本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水測(cè)定土體滲透系數(shù)的儀器，包括可拼接標(biāo)尺桿(1)、浮子系統(tǒng)(2)以及固定三腳架(3)，所述的可拼接標(biāo)尺桿(1)設(shè)置在固定三腳架(3)上，所述的浮子系統(tǒng)(2)連接在可拼接標(biāo)尺桿(1)底部；檢測(cè)時(shí)，在待檢測(cè)土體上鉆孔，并將浮子系統(tǒng)(2)插入所述孔內(nèi)，向該孔中注水，浮子系統(tǒng)(2)在水的浮力下上浮，通過(guò)可拼接標(biāo)尺桿(1)測(cè)量浮子系統(tǒng)(2)的上浮高度，同時(shí)計(jì)量浮子系統(tǒng)(2)的上浮時(shí)間，從而得出待檢測(cè)土體的滲透系數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明專利技術(shù)可以應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水時(shí)讀取水位變化進(jìn)而測(cè)定土體滲透系數(shù)，具有便于攜帶和操作、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、讀數(shù)精確和實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)涉及一種應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水測(cè)定土體滲透系數(shù)的儀器，包括可拼接標(biāo)尺桿(1)、浮子系統(tǒng)(2)以及固定三腳架(3)，所述的可拼接標(biāo)尺桿(1)設(shè)置在固定三腳架(3)上，所述的浮子系統(tǒng)(2)連接在可拼接標(biāo)尺桿(1)底部；檢測(cè)時(shí)，在待檢測(cè)土體上鉆孔，并將浮子系統(tǒng)(2)插入所述孔內(nèi)，向該孔中注水，浮子系統(tǒng)(2)在水的浮力下上浮，通過(guò)可拼接標(biāo)尺桿(1)測(cè)量浮子系統(tǒng)(2)的上浮高度，同時(shí)計(jì)量浮子系統(tǒng)(2)的上浮時(shí)間，從而得出待檢測(cè)土體的滲透系數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)可以應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水時(shí)讀取水位變化進(jìn)而測(cè)定土體滲透系數(shù)，具有便于攜帶和操作、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、讀數(shù)精確和實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。【專利說(shuō)明】應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水測(cè)定土體滲透系數(shù)的儀器
本專利技術(shù)屬工程地質(zhì)勘察領(lǐng)域，尤其是涉及一種現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水時(shí)讀取水位變化進(jìn)而測(cè)定土體滲透系數(shù)的儀器。
技術(shù)介紹
在野外實(shí)地勘探、土石壩、水閘、地下防滲墻等工程中，對(duì)建筑物地基土體及基巖風(fēng)化層，以及本身以土作材料和防滲體的堤防及大壩壩體，常用滲透系數(shù)K對(duì)其進(jìn)行滲透性及滲透穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)。因此，在工程地質(zhì)勘察中需運(yùn)用一定的方法來(lái)獲取滲透性指標(biāo)。鉆孔注水試驗(yàn)是野外測(cè)定巖土層滲透性的一種比較簡(jiǎn)單而有效的方法。鉆孔注水試驗(yàn)是用人工抬高水頭，向鉆孔內(nèi)注入清水，測(cè)定巖土體滲透性的一種原位試驗(yàn)方法。適用于水平分布寬度較大、均一或較均一的巖土層，試段長(zhǎng)度不宜>5m，可采用栓塞或套管腳粘土等止水方法。對(duì)于不能進(jìn)行抽水試驗(yàn)和壓水試驗(yàn)，取原狀樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)又比較困難的松散巖土體尤為適用。它可以在鉆探過(guò)程中選定試驗(yàn)士層進(jìn)行試驗(yàn)，可以節(jié)省大量的工程量和時(shí)間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的就是針對(duì)野外或施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定巖土滲透系數(shù)的問(wèn)題，提出一種快捷、方便、準(zhǔn)確的應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水測(cè)定土體滲透系數(shù)的儀器。本專利技術(shù)的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水測(cè)定土體滲透系數(shù)的儀器，其特征在于，包括可拼接標(biāo)尺桿、浮子系統(tǒng)以及固定三腳架，所述的可拼接標(biāo)尺桿設(shè)置在固定三腳架上，所述的浮子系統(tǒng)連接在可拼接標(biāo)尺桿底部；檢測(cè)時(shí)，在待檢測(cè)土體上鉆孔，并將浮予系統(tǒng)插入所述孔內(nèi)，向該孔中注水，浮子系統(tǒng)在水的浮力下上浮，通過(guò)可拼接標(biāo)尺桿測(cè)量浮子系統(tǒng)的上浮高度，同時(shí)計(jì)量浮子系統(tǒng)的上浮時(shí)間，從而得出待檢測(cè)土體的滲透系數(shù)。所述的可拼接標(biāo)尺桿是由多根讀數(shù)標(biāo)尺桿和延長(zhǎng)標(biāo)尺桿拼接而成的空心鋁合金圓桿。所述的讀數(shù)標(biāo)尺桿和延長(zhǎng)標(biāo)尺桿上下端均設(shè)有螺紋，多根讀數(shù)標(biāo)尺桿之間通過(guò)螺紋連接，并在其底部連接多根延長(zhǎng)標(biāo)尺桿。所述的讀數(shù)標(biāo)尺桿設(shè)有I?2根，所述的延長(zhǎng)標(biāo)尺桿設(shè)有5?6根，根據(jù)鉆孔深度和注水后水位高度選擇合適數(shù)量的讀數(shù)標(biāo)尺桿和延長(zhǎng)標(biāo)尺桿連接以達(dá)到所需長(zhǎng)度。所述的可拼接標(biāo)尺桿的直徑為20mm，所述的讀數(shù)標(biāo)尺桿上標(biāo)有最小分度為Imm的刻度，每根讀數(shù)標(biāo)尺桿或延長(zhǎng)標(biāo)尺桿長(zhǎng)度均為1010mm，上端設(shè)有內(nèi)螺紋，下端設(shè)有外螺紋，有效長(zhǎng)度為1000mm，下部螺紋連接長(zhǎng)度為10mm。所述的浮子系統(tǒng)為一上部帶有突起螺紋連接裝置的聚乙烯空心浮球，浮球直徑為40mm，可浮于水面上，隨水位升降而升降，用于標(biāo)定水面位置，并與可拼接標(biāo)尺桿下端螺紋拼接組合。所述的固定用三腳架由可以折疊和展開(kāi)的三腳架、裝于三腳架上的兩個(gè)圓環(huán)組成，兩個(gè)圓環(huán)沿鉛垂線方向上下設(shè)置，可拼接標(biāo)尺桿穿過(guò)兩個(gè)圓環(huán)，以防止標(biāo)尺桿傾斜，造成誤差，上面的圓環(huán)用于讀數(shù)，在實(shí)際使用中可配合氣泡水平儀進(jìn)行調(diào)平以確保精度。所述的三腳架展開(kāi)后通過(guò)氣泡水平儀調(diào)平使整個(gè)裝置固定在平面內(nèi)。本專利技術(shù)的有益效果:本專利技術(shù)是一種新型的應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水測(cè)定土體滲透系數(shù)的儀器，可以更為快捷、方便、準(zhǔn)確的測(cè)定注水后鉆孔中水位的變化。本專利技術(shù)可用于工程地質(zhì)勘查獲取土體的滲透性指標(biāo)，對(duì)土石壩、水閘、地下防滲墻等工程的滲透穩(wěn)定性評(píng)價(jià)具有較高的實(shí)用價(jià)值。【專利附圖】【附圖說(shuō)明】圖1為本專利技術(shù)儀器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為可拼接標(biāo)尺桿連接示意圖；圖3為可拼接標(biāo)尺桿與浮子連接示意圖；圖4為固定三腳架示意圖；圖5為本專利技術(shù)儀器使用狀態(tài)圖。圖中標(biāo)識(shí)，I可拼接標(biāo)尺桿、2固定三腳架、21上圓環(huán)、22下圓環(huán)、3浮子系統(tǒng)、4內(nèi)螺紋、5外螺紋、6浮球、61突起螺紋、7 土層、8地下水。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例如圖1所示，一種應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水測(cè)定土體滲透系數(shù)的儀器，包括可拼接標(biāo)尺桿1、浮子系統(tǒng)2以及固定三腳架3，所述的可拼接標(biāo)尺桿I設(shè)置在固定三腳架3上，所述的浮子系統(tǒng)2連接在可拼接標(biāo)尺桿I底部；所述的可拼接標(biāo)尺桿I是由I?2根讀數(shù)標(biāo)尺桿和5?6根延長(zhǎng)標(biāo)尺桿拼接而成的直徑為20mm空心鋁合金圓桿。根據(jù)鉆孔深度和注水后水位高度選擇合適數(shù)量的讀數(shù)標(biāo)尺桿和延長(zhǎng)標(biāo)尺桿連接以達(dá)到所需長(zhǎng)度。所述的讀數(shù)標(biāo)尺桿和延長(zhǎng)標(biāo)尺桿上端設(shè)有內(nèi)螺紋11，下端設(shè)有外螺紋12，多根讀數(shù)標(biāo)尺桿之問(wèn)通過(guò)螺紋連接，并在其底部連接多根延長(zhǎng)標(biāo)尺桿。所述的讀數(shù)標(biāo)尺桿上標(biāo)有最小分度為Imm的刻度，每根讀數(shù)標(biāo)尺桿或延長(zhǎng)標(biāo)尺桿長(zhǎng)度均為1010mm，有效長(zhǎng)度為1000mm,下部螺紋連接長(zhǎng)度為10mm。所述的浮子系統(tǒng)2為一上部帶有突起螺紋61連接裝置的聚乙烯空心浮球6，浮球6直徑為40mm，可浮于水面上，隨水位升降而升降，用于標(biāo)定水面位置，并與可拼接標(biāo)尺桿I下端螺紋拼接組合。所述的固定用三腳架3由可以折疊和展開(kāi)的三腳架、裝于三腳架上的兩個(gè)圓環(huán)組成，兩個(gè)圓環(huán):上圓環(huán)21和下圓環(huán)22沿鉛垂線方向上下設(shè)置，可拼接標(biāo)尺桿I穿過(guò)兩個(gè)圓環(huán)，以防止標(biāo)尺桿傾斜，造成誤差，上面的圓環(huán)用于讀數(shù)，在實(shí)際使用中可配合氣泡水平儀進(jìn)行調(diào)平以確保精度。所述的三腳架展開(kāi)后通過(guò)氣泡水平儀調(diào)平使整個(gè)裝置固定在平面內(nèi)。檢測(cè)時(shí)，在待檢測(cè)土層7上鉆孔，并將浮子系統(tǒng)2插入所述孔內(nèi)，浮球6浮于地下水8上，向該孔中注水，浮子系統(tǒng)2在水的浮力下上浮，通過(guò)可拼接標(biāo)尺桿I測(cè)量浮子系統(tǒng)2的上浮高度，同時(shí)計(jì)量浮子系統(tǒng)2的上浮時(shí)間，從而得出待檢測(cè)土體的滲透系數(shù)。根據(jù)上海水務(wù)局官方提供的2007年上海水資源公報(bào)，上海市外環(huán)線以內(nèi)地區(qū)，第I1、II1、IV、V承壓含水層地下水位依次分別在-4.28~-4.82米、-4.33~-5.21米、-24.69~-26.78米、-27.23~-38.11米范圍內(nèi)。外環(huán)線以外地區(qū)，陸域的奉賢區(qū)、南匯區(qū)和松江區(qū)等地區(qū)的地下水位較高，第I1、II1、IV承壓含水層水位依次在-2.82~-5.54米、-3.10~-5.62米、-10.45~-19.31米范圍內(nèi);金山區(qū)則較低，第I1、II1、IV承壓含水層地下水位分別為-19.32米、-38.50米、-38.82米左右。島域的崇明縣第I1、II1、IV、V承壓含水層水位較高，依次分別在1.41~0.10米、L 21~-2.47米、-2.01~-24.18米、-22.11~-33.42米范圍內(nèi)。根據(jù)這一數(shù)據(jù)，6根延長(zhǎng)標(biāo)尺桿拼接后最大長(zhǎng)度可達(dá)6m，完全可以滿足上海地區(qū)的勘測(cè)需求。根據(jù)中華人民共和國(guó)水利部2007年11月發(fā)布的《水利水電工程注水試驗(yàn)規(guī)程(SL345-2007)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》)的相關(guān)規(guī)定鉆孔至地下水位后，在鉆孔點(diǎn)展開(kāi)三腳架3并調(diào)平，然后根據(jù)鉆孔深度和注水后水位高度選定可拼接標(biāo)尺桿1，其中讀數(shù)標(biāo)尺桿位于上方，將可拼接標(biāo)尺桿I穿過(guò)三腳架3上本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)鉆孔注水測(cè)定土體滲透系數(shù)的儀器，其特征在于，包括可拼接標(biāo)尺桿(1)、浮子系統(tǒng)(2)以及固定三腳架(3)，所述的可拼接標(biāo)尺桿(1)設(shè)置在固定三腳架(3)上，所述的浮子系統(tǒng)(2)連接在可拼接標(biāo)尺桿(1)底部；檢測(cè)時(shí)，在待檢測(cè)土體上鉆孔，并將浮子系統(tǒng)(2)插入所述孔內(nèi)，向該孔中注水，浮子系統(tǒng)(2)在水的浮力下上浮，通過(guò)可拼接標(biāo)尺桿(1)測(cè)量浮子系統(tǒng)(2)的上浮高度，同時(shí)計(jì)量浮子系統(tǒng)(2)的上浮時(shí)間，從而得出待檢測(cè)土體的滲透系數(shù)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：由子沛，王琳靜，涂慧君，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：同濟(jì)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：上海;31
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