本發明屬于滲水試驗，具體為一種水利地質勘察用滲水試驗裝置。

背景技術：

1、水利地質勘察中常用的滲水試驗裝置，特別是針對野外測定包氣帶非飽和松散巖層的滲透系數，雙環注水試驗裝置是一種常用的高精度設備。雙環注水試驗裝置主要由內環和外環以及注水裝置組成，該裝置的工作原理基于達西定律，即在一定的水文地質邊界以內，向地表松散巖層進行注水，使滲入的水量達到穩定狀態(即單位時間的滲入水量近似相等)。此時，可以利用達西定律的原理求出滲透系數(k)值。

2、滲水試驗裝置在使用時，會將內環和外環同時插入土壤內，并將其保持同一高度，并同時向內環和外環內部注水來進行滲水實驗，但由于外部的注水裝置所存儲的水量有限，導致在滲水試驗操作時，需要對注水裝置進行補水，然而目前所使用的注水裝置在水完全流出后需要手動進行注水操作，同時無法保持兩個注水管內部液面相平，影響滲水系數的測量精度。

3、同時在進行滲水試驗時，當需要補充水流時，通常會將注水裝置補充至指定的數值后停止補充水流，但目前所使用的裝置在補水時需要進行對每次補水操作進行計數，方可得出注水量，整個試驗過程較為繁瑣，亟需進行改進。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種水利地質勘察用滲水試驗裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種水利地質勘察用滲水試驗裝置，包括底板，所述底板的頂端固定安裝有機架，所述底板的底端固定安裝有固定件，所述底板底端靠近外側面的位置上通過固定件活動卡接有外環，所述底板底端靠近內側面的位置上通過固定件活動卡接有內環，所述內環位于外環的內側面，所述底板頂端靠近左右兩側的位置上均固定安裝有注水罐，所述底板頂端靠近左右兩側的位置上開設有位于注水罐正下方的通孔，兩個所述注水罐靠近底端的前后兩側均固定連通有排水管，兩個所述排水管之間均固定連通有二號三通閥，所述二號三通閥的底端貫穿通孔的底端且分別與內環和外環的內部相連通，兩個所述注水罐底端之間固定連通有連通管，所述機架頂端的中部固定套接有蓄水罐，所述蓄水罐的底端設有橫向導軌，所述橫向導軌內部的左右兩側均活動卡接有調節組件，兩個所述調節組件相對遠離的一端均安裝有自注水組件，所述自注水組件的另一端與機架的一側相連接，兩個所述自注水組件的底端與兩個注水罐的頂端相連通。

3、在使用前，首先需將裝置放置在待測試的區域，并進行挖掘操作，且將底端的內環和外環同時埋入土壤的內部，且需確保內環和外環埋入的深度相同，并向蓄水罐的內部注入水流，完成水流的補充準備。

4、作為本發明進一步的技術方案，所述橫向導軌頂端的中部固定安裝有安裝塊，所述安裝塊的頂端固定安裝有一號三通閥，所述一號三通閥的頂端與蓄水罐底端的中部相連通。

5、作為本發明進一步的技術方案，所述一號三通閥的左右兩側均固定連通有輸水管，所述輸水管遠離一號三通閥的一端與自注水組件之間固定連通。

6、在進行滲水實驗時，可開啟一號三通閥的閥門，此時蓄水罐內部的水流即可通過一號三通閥兩端的輸水管導出，并通過輸水管進入兩個自注水組件的內部，且通過輸水管進入兩個自注水組件的內部，并最終通過輸水管進入兩個注水罐的內部，完成補水操作。

7、作為本發明進一步的技術方案，兩個所述蓄水罐的內部均活動套接有浮板，所述浮板頂端的中部固定安裝有延長桿，所述延長桿的頂端貫穿蓄水罐頂端的中部且與調節組件之間相連接。

8、作為本發明進一步的技術方案，所述調節組件包括位于注水罐上方的活動板，所述活動板頂端且靠近中部的左右兩側均固定安裝有第一固定座，所述第一固定座遠離活動板的一端均通過轉軸活動連接有連桿，所述連桿遠離第一固定座的一端均通過轉軸活動連接有第二固定座。

9、作為本發明進一步的技術方案，所述連桿的頂端均固定安裝有導向塊，所述導向塊與橫向導軌之間活動卡接，所述導向塊相對橫向導軌左右位移，所述導向塊的頂端與自注水組件之間相連接。

10、進入兩個注水罐內部的水流可通過前后兩端的排水管導出，并進入二號三通閥的內部，此時兩個二號三通閥的底端即可同時導出水流，并將水流分別注入內環和外環的內部，完成注水操作，以進行滲水實驗，同時由于兩個注水罐的底端連通有連通管，導致兩個注水罐實際相互連通，此時兩個注水罐的液面高度將始終保持一致，確保內環和外環內部的注水高度相同，確保滲水實驗精度。

11、通過利用連通管與兩個注水罐之間的配合作用，即利用液體壓強的原理，使得兩個注水罐內部的液面高度始終保持一致，進而保證注入內環和外環內部的液體高度始終保持一致，整個過程自動完成，可有效確保注入液體高度的一致性，盡量減小滲水實驗的誤差，提高滲水實驗的精度。

12、作為本發明進一步的技術方案，所述自注水組件包括集水箱，所述集水箱的一側與機架的內側面相連接，所述集水箱頂端的中部與輸水管之間相連通，所述集水箱的底端開設有導向槽，所述導向槽的底端固定連通有電磁排水閥，所述電磁排水閥的底端與注水罐的頂端相連通。

13、作為本發明進一步的技術方案，所述集水箱的內部活動卡接有密封板，所述密封板的底端與導向塊的頂端相連接，所述浮板處于最低點狀態時，活動板也處于最低點位置上且密封板處于最右側位置上。

14、作為本發明進一步的技術方案，所述浮板底端的左右兩側均固定安裝有輕觸計數器，所述輕觸計數器的底端與注水罐的底端銜接處時，浮板處于最低點位置上。

15、當兩個注水罐內部的水流消耗殆盡時，液面的浮力作用導致浮板下降至最低點位置上，此時浮板底端的輕觸計數器隨之與注水罐內腔的底端相接觸，完成一次計數過程，且此時可自動開啟電磁排水閥，此時位于蓄水罐內部的水流即可依次通過一號三通閥和輸水管以及集水箱和電磁排水閥導入至注水罐的內部完成水流的自動補充過程，完成自動補水操作。

16、通過利用水流的浮力作用，即水流消耗殆盡導致浮板的下降，實現自動計數，并自動觸發開關實現電磁排水閥的自動開啟，用于自動補水，使得裝置可在水流消耗殆盡時自動補充，整個過程自動完成，且兩個注水罐的補水同步完成，避免傳統裝置需手動補水和手動計數的問題，提高裝置使用便利度。

17、且在注水過程中，隨著注水罐內部液面高度的上升，浮力隨之增加，且兩個浮板隨之同步上升，并帶動延長桿向上位移，直至帶動活動板先上位移，此時活動板與橫向導軌之間的間距隨之縮短，且帶動兩個連桿朝遠離中部的方向進行偏轉，此時兩個導向塊隨之受到推力作用，即帶動兩個密封板相互遠離，資質密封板位移至最左側位置時，此時即可對集水箱的頂端進行完全密封，自動切斷注水罐水流的注入過程，當密封板位移至最左側時，此時電磁排水閥的閥門可自動關閉，完成水流注滿時的自動切斷過程。

18、通過再次對注水罐內部的水流浮力進行利用，即當注水罐內部的水流蓄滿時，通過浮板的向上位移，以及調節組件與自注水組件之間的配合作用，使得裝置可自動實現水流注入的自動切斷，整個過程仍然自動完成，可有效避免傳統裝置在水流注滿后未及時關閉導致水流溢出影響滲水實驗的問題，進一步提高了滲水實驗的測試精度。

19、本發明的有益效果如下：

20、(1)本發明通過利用水流的浮力作用，即水流消耗殆盡導致浮板的下降，實現自動計數，并自動觸發開關實現電磁排水閥的自動開啟，用于自動補水，使得裝置可在水流消耗殆盡時自動補充，整個過程自動完成，且兩個注水罐的補水同步完成，避免傳統裝置需手動補水和手動計數的問題，提高裝置使用便利度。

21、(2)本發明通過再次對注水罐內部的水流浮力進行利用，即當注水罐內部的水流蓄滿時，通過浮板的向上位移，以及調節組件與自注水組件之間的配合作用，使得裝置可自動實現水流注入的自動切斷，整個過程仍然自動完成，可有效避免傳統裝置在水流注滿后未及時關閉導致水流溢出影響滲水實驗的問題，進一步提高了滲水實驗的測試精度。

22、(3)本發明通過利用連通管與兩個注水罐之間的配合作用，即利用液體壓強的原理，使得兩個注水罐內部的液面高度始終保持一致，進而保證注入內環和外環內部的液體高度始終保持一致，整個過程自動完成，可有效確保注入液體高度的一致性，盡量減小滲水實驗的誤差，提高滲水實驗的精度。