融雪入渗模拟系统及非饱和渗透系数测定方法

摘要

融雪入渗模拟系统及非饱和渗透系数测定方法，模拟系统包括底部构件、连接在底部构件上的一个或多个串联的土柱实验标准构件以及土柱实验标准构件顶部的融雪入渗模拟装置；模拟系统装土构件为多个标准构件且由计算机自动化控制，并且基于该系统实现四种形态的待融雪源融雪入渗系数和非饱和渗透系数的测定，测定时采用大直径的原状土柱进行室内实验，并给出了测试步骤及计算方法；融雪入渗模拟装置通过调温元件和冷热一体金属元件实现融雪低温入渗模拟过程；具有实用性强，使用效果好，便于推广使用的特点。

主权项

融雪入渗模拟系统，其特征在于，包括底部构件(1)、连接在底部构件(1)上的一个或多个串联的土柱实验标准构件(4)以及土柱实验标准构件(4)顶部的融雪入渗模拟装置(8)；所述的底部构件(1)包括位于最下方的底座(1‑1)，底座(1‑1)上的集水点通过塑料软管(2)接入出渗量量杯(3)，塑料软管(2)上设置有第三流量传感器(3‑1)，第三流量传感器(3‑1)接入计算机(7)；底座(1‑1)的上方设置有承力柱(1‑2)，承力柱(1‑2)的上部设置有高进气值陶土板(1‑3)，高进气值陶土板(1‑3)的四周边沿均与底部构件(1)管件(1‑7)的内壁水平紧贴，高进气值陶土板(1‑3)的顶部设置有滤纸(1‑4)，滤纸(1‑4)的上表面与原状土样(12)接触；管件(1‑7)的顶端设置有外螺纹连接段(1‑6)，外螺纹连接段(1‑6)通过法兰(6)与土柱实验标准构件(4)连接；所述土柱实验标准构件(4)由两个相同的半圆柱体经卡箍(4‑30)通过土柱实验标准构件(4)管壁(4‑1)的卡箍凹槽(4‑3)处连接成一个圆柱体，土柱实验标准构件(4)的管壁(4‑1)上设置有圆形小孔(4‑4)，圆形小孔(4‑4)与橡胶塞(5‑7)配合使用；多个土柱实验标准构件(4)通过法兰(6)将上下端的螺纹连接段(4‑2)进行连接；插入件(5)通过橡胶塞(5‑7)插入原状土样(12)内，插入件(5)内传感器所采集的数据都实时传输给计算机(7)，土壤热传导吸力探头(4‑7)经圆形小孔(4‑4)插入原状土样(12)内；土壤热传导吸力探头(4‑7)内传感器所采集的数据都实时传输给计算机(7)，土柱实验标准构件(4)上固定有多个测压管(4‑9)，多个测压管(4‑9)的每个入水口经圆形小孔(4‑4)插入原状土样(12)内；所述的插入件(5)在土柱上按照同一列布置，土壤热传导吸力探头(4‑7)在土柱上按照同一列布置，测压管(4‑9)在土柱上按照同一列布置；所述的融雪入渗模拟装置(8)包括设置在土柱外侧的温度控制器(8‑1)以及通过导线(9)与其所连接的调温元件(8‑3)，所述调温元件(8‑3)位于顶盖(8‑2)下方，顶盖(8‑2)的顶部设置有超声波测距传感器(8‑4)，顶盖(8‑2)位于土柱实验标准构件(4)上部的圆柱构件(10)的上方且紧密接触，圆柱构件(10)内的原状土样(12)上表面外侧开有出水口(10‑1)，所述出水口(10‑1)通过塑料软管(2)接入径流量量杯(13)，塑料软管(2)上设置有第二流量传感器(13‑1)，所述第二流量传感器(13‑1)通过导线(9)接入计算机(7)，原状土样(12)上设置有待融雪源(11)。