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专利号: 2022102900979
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-04-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种透水混凝土渗透系数测定装置,其特征在于,包括工作台(1),工作台(1)上设有支架(2),支架(2)上设有溢流桶(3),供水管(4)与水源连通对溢流桶(3)进行供水,溢流桶(3)侧壁设有溢流管(5),溢流桶(3)底部通过渗流供水管(6)与试样固定盒(7)的进水口(701)连通,试样固定盒(7)的出水口(702)与渗流排水管(8)连接,出水口(702)的高度高于透水混凝土试样的高度,皮托管测速装置的测试口与渗流排水管(8)的管壁连接。

2.根据权利要求1所述的一种透水混凝土渗透系数测定装置,其特征在于,所述试样固定盒(7)内设有若干支撑柱(703),透水混凝土试样放置在支撑柱(703)上。

3.根据权利要求1所述的一种透水混凝土渗透系数测定装置,其特征在于,所述皮托管测速装置包括皮托管(9),皮托管(9)的全压进气口(901)和静压进气口(904)位于渗流排水管(8)内,全压进气口(901)位于渗流排水管(8)中心位置,渗流排水管(8)的管壁设有供皮托管(9)穿过的通孔,皮托管(9)的全压出气口(902)通过连接管路与第一测压管(10)连接,皮托管(9)的静压出气口(903)通过连接管路与第二测压管(11)连接。

4.根据权利要求3所述的一种透水混凝土渗透系数测定装置,其特征在于,所述工作台(1)上设有支撑板(12),皮托管(9)、第一测压管(10)和第二测压管(11)固定在支撑板(12)上。

5.根据权利要求4所述的一种透水混凝土渗透系数测定装置,其特征在于,所述支撑板(12)上设有刻度线(1201)。

6.根据权利要求1所述的一种透水混凝土渗透系数测定装置,其特征在于,所述水源为水槽(13),供水管(4)上设有水泵(14),溢流管(5)和渗流排水管(8)与水槽(13)连接。

7.根据权利要求1~6任一项所述的一种透水混凝土渗透系数测定装置的测定方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、透水混凝土试样制备完成后,测量试样的横截面面积Apc,完成测定装置搭建后,测量渗流排水管(8)的截面面积A、皮托管的校正系数μ;

步骤二、将待测透水混凝土试样装入试样固定盒(7)中,打开水泵(14),将水输送至溢流桶(3)内,通过渗流供水管(6)流入试样固定盒(7)中,当水流由于压力差作用渗过透水混凝土试样后,从渗流排水管(8)流出,试样固定盒(7)上方形成稳定水位,待渗流状态稳定后,溢流桶(3)中多余水从溢流管(5)流出,溢流桶(3)中形成稳定水位;

步骤三、测量溢流桶(3)中水面至工作台(1)的高度Z1,试样固定盒(7)中水面至工作台(1)的高度Z2,读取第一测压管(10)的读数H1以及第二测压管(11)的读数H2;

步骤四、根据步骤一和步骤四的测量数据,对渗透系数进行计算。

8.根据权利要求7所述的一种透水混凝土渗透系数测定装置的测定方法,其特征在于,所述步骤四中,依据伯努利方程可得管道中心流速u:根据管道中心流速u,计算管道平均流速uavg

管道流量Q1为:

透水混凝土试件渗透流量Q2依据达西定理可得:

由连续性方程可得Q1=Q2,从而得到透水混凝土试件渗透系数k计算公式为:

其中,μ为皮托管的校正系数,g为重力加速度,H为渗透水头差,L为渗径。

9.根据权利要求7所述的一种透水混凝土渗透系数测定装置的测定方法,其特征在于,所述步骤二中,将待测透水混凝土试样装入试样固定盒(7)之前,先将待测透水混凝土试样四周裹上pvc胶布,再涂上一层凡士林。