5.3　实验设备和仪器

实验设备为自循环变水头达西渗透实验系统，如图5.2所示。实验设备由底座、盛土壤容器、供水箱、水泵、稳水箱、变水位管和进水部分组成。

底座相当于仪器的底盘，在底座的两端设手孔，以方便仪器搬运。盛土壤容器为圆形，用透明有机玻璃制作。盛土壤容器上刻画了装试样分层线，在盛土壤容器的底部设进水软管，进水软管上设放空阀门2以放空盛土壤容器内的水，底部以上一定距离处安装滤网，在滤网上部装填实验土壤。在盛土壤容器的上部再设一层滤网，滤网上面设矩形帽，矩形帽的底部为出水孔。出水孔的水流流入下部的量筒中，量筒固定在量筒下面的量筒支撑上，并在量筒与量筒支撑周围设密封圈，以防水流溢出，量筒支撑和量筒之间设隔水层，在量筒支撑的侧面设量筒放水阀门和放水管，放水管与供水箱相连通。

图5.2　变水头达西渗透实验系统示意图(https://www.daowen.com)

进水部分由供水箱、放空阀门1、水泵、背板、稳水箱、进水软管、变水位管、阀门1、阀门2、阀门3和斜支撑组成。供水箱和水泵的作用是给仪器供水，在供水箱下部设放空阀门1，以放空供水箱中的水。背板的作用是支撑测压管、稳水箱和变水位管，在背板的后面设一斜支撑，以保证背板的稳定性。在稳水箱中设进水管、溢流板、溢流管和出水管。进水管与水泵用软管相连接，溢流板的作用是保持稳水箱中的水头恒定，溢流管与供水箱用软管相连接。出水管与阀门1、阀门2和阀门3相连接。变水位管通过阀门2、阀门3与进水软管相连接，变水位管上设测尺，以测量管中的水位变化和渗流的水力坡度。

测量仪器为量筒、捣实棒、秒表、洗耳球、测尺和温度计。

变水头达西渗透实验装置既可以测量变水头渗流的渗透系数，也可以测定恒定水头渗流的渗透系数，测量时只要将阀门2关闭，即变为恒定水头测量装置。为了用变水位渗流实验装置测量恒定水头的渗透系数，在盛土壤容器的侧面设置3根测压管，以用于恒定水头测量，设置3根测压管的目的见第4章。