申请/专利权人：镇江市建设工程质量检测中心有限公司

申请日：2019-03-13

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN109900615B

主分类号：G01N15/08

分类号：G01N15/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2019.07.12#实质审查的生效;2019.06.18#公开

摘要：本发明提供一种土壤渗透系数测试装置及其测试方法，测试装置包括：试样筒，包括多层可拆卸地连接的试样层，每层试样层的内部形成用于盛放待测土壤的腔体，试样筒的上端设有第一开口，下端设有第二开口，第一开口通过多个腔体与第二开口连通。测量管，入口连接于第一开口内，远离测量管的入口的一端设有第三开口。注液管，入口连接于第二开口内，注液管上设置有第四开口，通过第四开口向待测土壤及测量管内注入液体，第四开口的位置低于第一开口的位置。该测试装置可以对多层不同土壤的综合渗透系数进行测试，可避免因不同土壤层之间的影响导致多层土壤的渗透系数测试不准确，进而更准确的模拟室外土壤层结构，提高土壤的渗透系数的准确率。

主权项：1.一种土壤渗透系数测试装置，其特征在于，包括：试样筒1，包括多层可拆卸地连接的试样层11，每层试样层11的内部形成用于盛放待测土壤的腔体113，所述试样筒1的上端设有第一开口12，下端设有第二开口13，所述第一开口12通过多个所述腔体113与所述第二开口13连通；测量管2，入口连接于所述第一开口12内，远离测量管2的入口的一端设有第三开口21；注液管3，入口连接于第二开口13内，所述注液管3上设置有第四开口32，通过所述第四开口32向所述待测土壤及测量管2内注入液体，所述第四开口32的位置低于所述第一开口12的位置；所述注液管3远离所述第二开口13的一端连接有弯折部31，所述弯折部31朝向所述第一开口12的方向延伸；相邻所述试样层11之间螺纹连接；位于最上端的所述试样层11包括本体111，及盖设于所述本体111上端的盖体112，所述第一开口12设于所述盖体112，所述测量管2与所述盖体112固定连接；所述测量管2为刻度管；所述土壤渗透系数测试装置还包括读数记录仪5，用于实时记录所述测量管2内液面的读数；所述土壤渗透系数测试装置还包括位于所述测量管2中的轻质结构6，适于漂浮在所述测量管2内的液面上，所述读数记录仪5设于所述轻质结构6上；所述测量管2的内壁向测量管的中心延伸而出形成多个限位结构，用于对所述轻质结构6在所述测量管2的径向上的运动进行限位；所述轻质结构6与所述限位结构在所述测量管2的轴向上滑动连接；所述轻质结构6为圆盘；所述限位结构包括卡块22，所述卡块22自所述测量管2的底部延伸至所述测量管2的顶部，所述轻质结构6设有与所述卡块22滑动连接的凹槽61；所述土壤渗透系数测试装置还包括设于所述测量管2上端的输液管8，所述输液管8与所述测量管2连通，适于向所述测量管2内输入液体；在“所述注液管3的出液速度均匀后”还包括如下步骤：当测量管2内的液面高度小于预设高度时,停止注水操作，采用输液管8向所述测量管2内注入液体；恢复注水操作，至液体注液管3的出液速度均匀后再采集数据。

全文数据：土壤渗透系数测试装置及其测试方法技术领域本发明涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种土壤渗透系数测试装置及其测试方法。背景技术土壤的渗透系数的测定分为室内试验和现场试验，室内试验通常采用常液体头渗透试验和变液体头渗透试验两种，现场试验常用测试方法有现场注液体试验和现场抽液体试验。但是，现场注液体试验一般需要在测试现场钻抽液体井，需要对土壤连续抽液体6-8天，并同时在现场观测，等形成稳定的沉降曲线后才能停止抽液体，这样的测试方法时间跨度长，测试结果等待时间长，且对现场的土壤层有破坏。室内进行土壤的渗透系数测试时，每测试一次只能模拟单层土壤的结构进行渗透系数的测试，多层土壤结构的渗透系数根据多个单层土壤结构的渗透系数进行计算，无法同时进行多层土壤的渗透系数测试，而在实际土壤中，其具有多层结构，进而在室内测试多层土壤结构的渗透系数的准确率低。例如，公开号为CN207470190U的中国专利文献公开了模拟泥液体盾构开挖面泥浆成膜及测量泥膜渗透系数的装置，包括泥浆渗透成膜机构以及泥膜渗透系数测量机构，泥浆渗透成膜机构包括有机玻璃柱、第一排液体阀、法兰盘、空气压缩机、调压装置土工布、钢丝网、烧杯、以及底座，有机玻璃柱上设有刻度线，泥膜渗透系数测量机构包括变液体头管、刻度尺以及供液体瓶，液体头管能穿过底座并与有机玻璃柱的底部连通，变液体头管与有机玻璃柱间设有第二排液体阀，刻度尺设于变液体头管上，供液体瓶能与变液体头管的底部连通，能向变液体头管中供液体。上述测试装置虽然可以模拟泥液体盾构开挖面泥浆的渗透系数，但是，该装置采用的有机玻璃柱为一体式结构，在有机玻璃柱内测试的也是一层泥浆层的渗透系数，无法同时测量多层土壤层的渗透系数，这样测试的土壤层的渗透系数与实际的土壤层的渗透系数的误差较大。发明内容因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中在室内测试多层土壤层的渗透系数的测试装置准确率低的缺陷，从而提供一种土壤渗透系数测试装置及其测试方法。为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种土壤渗透系数测试装置，包括：试样筒，包括多层可拆卸地连接的试样层，每层试样层的内部形成用于盛放待测土壤的腔体，所述试样筒的上端设有第一开口，下端设有第二开口，所述第一开口通过多个所述腔体与所述第二开口连通；测量管，入口连接于所述第一开口内，远离测量管的入口的一端设有第三开口；注液管，入口连接于第二开口内，所述注液管上设置有第四开口，通过所述第四开口向所述待测土壤及测量管内注入液体，所述第四开口的位置低于所述第一开口的位置。可选地，所述注液管远离所述第二开口的一端连接有弯折部，所述弯折部朝向所述第一开口的方向延伸。可选地，还包括控制阀，连接在注液管上，适于控制所述注液管的开启与关闭。可选地，相邻所述试样层之间螺纹连接。可选地，位于最上端的所述试样层包括本体，及盖设于所述本体上端的盖体，所述第一开口设于所述盖体，所述测量管与所述盖体固定连接。可选地，所述测量管为刻度管。可选地，还包括读数记录仪，用于实时记录所述测量管内液面的读数。可选地，还包括位于所述测量管中的轻质结构，适于漂浮在所述测量管内的液面上，所述读数记录仪设于所述轻质结构上；所述测量管的内壁向测量管的中心延伸而出形成多个限位结构，用于对所述轻质结构在所述测量管的径向上的运动进行限位。可选地，所述轻质结构与所述限位结构在所述测量管的轴向上滑动连接。可选地，所述限位结构包括卡块，所述卡块自所述测量管的底部延伸至所述测量管的顶部，所述轻质结构设有与所述卡块滑动连接的凹槽。可选地，还包括设于所述测量管上端的输液管，所述输液管与所述测量管连通，适于向所述测量管内输入液体。可选地，沿所述试样层内壁的周向设置有糙化层，适于提高试样层的内壁与所述待测土壤的密封性。另一方面，本发明还提供一种土壤渗透系数的测试方法，采用如上所述的土壤渗透系数的测试装置进行如下步骤：底层铺样：在底层试样层中铺成待测土壤，通过所述注液管向所述待测土壤中注液至土壤饱和，停止注水操作；中间层铺样：在底层试样层上安装中间试样层，在中间试样层铺成另一种待测土壤，继续向待测土壤中注液，至另一种待测土壤也饱和，停止注水操作；重复上述中间层铺样步骤至所有待测土壤注液饱和，继续注液至测量管中的液体注满，停止注水操作；采集数据：对底层试样层和中间试样层进行排水操作，待所述注液管的出液速度均匀后，获取测量管的初始液面与注液管中的液面之间的第一高度差以及与所述第一高度差对应的第一时间，以及测量管的最终液面与注液管中的液面之间的第二高度差以及与所述第二高度差对应的第二时间。可选地，在“所述注液管的出液速度均匀后”还包括打开读数记录仪，以实时记录测量管内的液面读数。可选地，在“所述注液管的出液速度均匀后”还包括如下步骤：当测量管内的液面高度小于预设高度时,停止注水操作，采用输液管向所述测量管内注入液体；恢复注水操作，至液体注液管的出液速度均匀后再采集数据。可选地，所述预设高度为15-20cm。本发明技术方案，具有如下优点：1.本发明提供的测试装置，试样筒由多层可拆卸地试样层连接而成，在每层试样层内均形成用于盛放待测土壤的腔体，可以先在底层试样层中铺成待测土壤，然后在中间试样层铺成另一种待测土壤，这样实现在一个试样筒内铺成多种待测土壤，且可以根据室外各土壤层的实际厚度进行模拟，然后通过测量管和注液管的作用，对试样筒内的待测土壤进行渗透系数测试，通过该测试装置可以对多层不同土壤的综合渗透系数进行测试，可避免因不同土壤层之间的影响导致多层土壤的渗透系数测试不准确，进而可更准确的模拟室外的土壤层结构，提高土壤的渗透系数的准确率。进一步地，随着海绵城市的发展，可在室内模拟多层土壤结构的综合渗透系数，选择符合要求的土壤结构，然后再按照该土壤结构的排布方式在室外铺成，替换室外原有的土壤，这样可更好的改善室外土壤的渗透系数，进而改善城市因雨水过多而造成的积水问题。2.本发明提供的测试装置，在注液管远离第二开口的一端连接有弯折部，弯折部朝向第一开口的方向延伸，这样可降低注液管的出液速率，以便更准确的记录测量管与注液管内液面的高度差，进而提高渗透系数的准确率。3.本发明提供的测试装置，相邻试样层之间螺纹连接，便于安装和拆卸试样层，可节省试样层的安装时间。4.本发明提供的测试装置，最上端的试样层包括本体及盖设于本体上端内的盖体，测量管与盖体固定连接，当需要更换中间试样层时，可将盖体和测量管整体拿出，更换中间试样层即可，节省了测量管的插拔工作，方便操作，避免测量管多次插拔而造成的测量管被损坏。5.本发明提供的测试装置，测量管为刻度管，可直接通过刻度管获取测量管内的液面高度，不需要借助其他工具，获取测量管的读数方便快捷。6.本发明提供的测试装置，还包括读数记录仪，通过读数记录仪可以实时记录测量管内液面的读数，等测试完成后，可读数记录仪导出读数，这样可以更准确的获取测量管内液面的读数，同时，可以防止数据失误和丢失。7.本发明提供的测试装置，测量管内的液面上漂浮有轻质结构，读数记录仪设置在轻质结构上，轻质结构可随测量管内液面的下降而同时下降，使得读数记录仪也跟随液面下降，进而可始终记录液面的读数。在测量管的内壁设置有多个限位结构，其可以限制轻质结构在测量管的径向上的运动，使轻质结构至可以跟随测量管内的液面在测量管的轴向上运动，防止测量管内的液体导致轻质结构发生旋转等，造成读数记录仪读数不及时和不准确。8.本发明提供的测试装置，还包括设置在测量管上端的输液管，输液管与测量管连通，当测量管内的液面低于预设高度，对土壤的渗透系数测量产生影响时，可通过输液管向测量管内注入液体，以便继续对土壤的渗透系数进行测量。9.本发明提供的测试装置，因待测土壤的边缘不平整，其直接与试样层的内壁接触时，待测土壤与试样层的内壁之间空隙较大，在进行渗透系数测量时，会有部分液体通过试样层与待测土壤之间的间隙流出，因部分液体没有经过待测土壤，导致土壤的渗透系数不准确，通过沿试验层的内壁的轴向设置有糙化层，糙化层可以减小与待测土壤之间的间隙，减少试样层内壁与待测土壤之间的液体通过量，进而提高待测土壤的渗透系数的准确率。10.本发明提供的测试方法，通过先在底层试样层中铺成待测土壤，然后在中间试样层铺成另一种待测土壤，这样实现在一个试样筒内铺成多种待测土壤，且可以根据室外各土壤层的实际厚度进行模拟，然后通过注液管向待测土壤注水，通过获取测量管获取测量管的初始液面与注液管中的液面之间的第一高度差以及与第一高度差对应的第一时间，以及测量管的最终液面与注液管中的液面之间的第二高度差以及与第二高度差对应的第二时间，计算待测土壤的渗透系数。通过该测试方法可以对多层不同土壤的综合渗透系数进行测试，可避免因不同土壤层之间的影响导致多层土壤的渗透系数测试不准确，进而可更准确的模拟室外的土壤层结构，提高土壤的渗透系数的准确率。附图说明为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明的实施例一中提供的测试装置的示意图；图2为图1中的测量管的俯视图。附图标记说明：1、试样筒；11、试样层；111、本体；112、盖体；113、腔体；12、第一开口；13、第二开口；2、测量管；21、第三开口；22、卡块；3、注液管；31、弯折部；32、第四开口；4、控制阀；5、读数记录仪；6、轻质结构；61、凹槽；7、滚轮；8、输液管。具体实施方式下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“液体平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例一如图1至图2所示的土壤渗透系数测试装置的一种具体实施方式，包括：试样筒1，包括多层可拆卸地连接的试样层11，每层试样层11的内部形成用于盛放待测土壤的腔体113，所述试样筒1的上端设有第一开口12，下端设有第二开口13，所述第一开口12通过多个所述腔体113与所述第二开口13连通。测量管2，入口连接于所述第一开口12内，远离测量管2的入口的一端设有第三开口21。注液管3，入口连接于第二开口13内，所述注液管3上设置有第四开口32，通过所述第四开口32向所述待测土壤及测量管2内注入液体，所述第四开口32的位置低于所述第一开口12的位置。上述测试装置，试样筒1由多层可拆卸地试样层11连接而成，在每层试样层11内均形成用于盛放待测土壤的腔体113，可以先在底层试样层中铺成待测土壤，然后在中间试样层铺成另一种待测土壤，这样实现在一个试样筒1内铺成多种待测土壤，且可以根据室外各土壤层的实际厚度进行模拟，然后通过测量管2和注液管3的作用，对试样筒1内的待测土壤进行渗透系数测试，通过该测试装置可以对多层不同土壤的综合渗透系数进行测试，可避免因不同土壤层之间的影响导致多层土壤的渗透系数测试不准确，进而可更准确的模拟室外的土壤层结构，提高土壤的渗透系数的准确率。进一步地，随着海绵城市的发展，可在室内模拟多层土壤结构的综合渗透系数，选择符合要求的土壤结构，然后再按照该土壤结构的排布方式在室外铺成，替换室外原有的土壤，这样可更好的改善室外土壤的渗透系数，进而改善城市因雨水过多而造成的积水问题。待测土壤可以为黏性土壤、石子结构、砂子结构或细土粒等。通过上述测试装置均可测出其渗透系数。试样筒1可以采用不锈钢材料制成，放置试样筒1在多次测量后生锈，也可以采用其他不易被液体腐蚀的材料制成。在本实施例中，液体为水。如图1所示，所述注液管3远离所述第二开口13的一端连接有弯折部31，所述弯折部31朝向所述第一开口12的方向延伸。这样可降低注液管3的出液速率，以便更准确的记录测量管2与注液管3内液面的高度差，进而提高渗透系数的准确率。如图1所示，所述测量管2为刻度管。这样可直接通过刻度管获取测量管2内的液面高度，不需要借助其他工具，获取测量管2的读数方便快捷。相邻所述试样层11之间螺纹连接，便于安装和拆卸试样层11，可节省试样层11的安装时间。试样层11在轴向上的端部设置有螺纹，相邻试样层11之间通过螺纹连接，为了提高试样层11之间的密封性，可以在试样层11的螺纹上设置密封圈，相邻试样层11之间通过密封圈的作用提高其密封性，防止试样筒1内的液体通过试样层11之间的间隙流出，影响待测土壤的渗透系数的准确性。也可以在多层试样层11之间的连接处的外周设置密封圈，这样也能防止试样筒1内的液体通过试样层11之间的间隙流出。沿所述试样层11内壁的周向设置有糙化层，适于提高试样层11的内壁与所述待测土壤的密封性。因待测土壤的边缘不平整，其直接与试样层11的内壁接触时，待测土壤与试样层11的内壁之间空隙较大，在进行渗透系数测量时，会有部分液体通过试样层11与待测土壤之间的间隙流出，因部分液体没有经过待测土壤，导致土壤的渗透系数不准确，通过沿试验层的内壁的轴向设置有糙化层，糙化层可以减小与待测土壤之间的间隙，减少试样层11内壁与待测土壤之间的液体通过量，即，降低试样层11内壁发生渗透的概率，进而提高待测土壤的渗透系数的准确率。如图1所示，位于最上端的所述试样层11包括本体111，及盖设于所述本体111上端的盖体112，所述第一开口12设于所述盖体112，所述测量管2与所述盖体112固定连接。当需要更换中间试样层时，可将盖体112和测量管2整体拿出，更换中间试样层即可，节省了测量管2的插拔工作，方便操作，避免测量管2多次插拔而造成的测量管2被损坏。测试装置还包括控制阀4，连接在注液管3上，适于控制所述注液管3的开启与关闭。作为可替代的实施方式，也可以通过水泵与第四开口32连接，通过水泵控制注液管3的开启与关闭。如图1所示，测试装置还包括连接在所述试样筒1底部的多个滚轮7，所述滚轮7设置有刹车。便于将该测试装置移动至室外现场，通过实际降雨过程测试待测土壤的渗透系数。如图1及图2所示，测试装置还包括读数记录仪5，用于实时记录所述测量管2内液面的读数。等测试完成后，可通过读数记录仪5导出读数，这样可以更准确的获取测量管2内液面的读数，同时，可以防止数据失误和丢失。读数记录仪5可以为摄像机或其他可记录读数的设备。如图1及图2所示，测试装置还包括位于所述测量管2中的轻质结构6，适于漂浮在所述测量管2内的液面上，所述读数记录仪5设于所述轻质结构6上。轻质结构6可随测量管2内液面的下降而同时下降，使得读数记录仪5也跟随液面下降，进而可始终记录液面的读数。如图2所示，所述测量管2的内壁向测量管2的中心延伸而出形成多个限位结构，用于对所述轻质结构6在所述测量管2的径向上的运动进行限位。限位结构可以限制轻质结构6在测量管2的径向上的运动，使轻质结构6至可以跟随测量管2内的液面在测量管2的轴向上运动，防止测量管2内的液体导致轻质结构6发生旋转等，造成读数记录仪5读数不及时和不准确。对于测量管2内壁形成的多个限位结构的具体位置不作限制，只要能限制轻质结构6在测量管2的径向上的运动即可。例如，限位结构为两个时，两个限位结构可以在测量管2的内壁上相对设置；限位结构为三个时，三个限位机构可以在测量管2的内上呈三角设置。所述轻质结构6与所述限位结构在所述测量管2的轴向上滑动连接。具体地，如图2所示，所述限位结构包括卡块22，所述卡块22自所述测量管2的底部延伸至所述测量管2的顶部，所述轻质结构6设有与所述卡块22滑动连接的凹槽61。作为可替代的实施方式，所述限位结构包括凹槽61，所述凹槽61自所述测量挂内的底部延伸至所述测量管2的顶部，所述轻质结构6设有与所述凹槽61滑动连接卡块22。所述轻质结构6为圆盘，所述圆盘的外径等于所述测量管2的内径。这样可以使圆盘的边缘贴合测量管2的内壁，进一步降低测量管2内的液面对圆盘的影响，减小圆盘在测量管2的径向上的移动，提高测量管2的液面读数的准确率，进而提供土壤的渗透系数的准确率。实施例二本发明提供一种土壤渗透系数的测试方法，采用实施例一所述的土壤渗透系数的测试装置进行如下步骤：底层铺样：在底层试样层中铺成待测土壤，通过所述注液管3向所述待测土壤中注液至土壤饱和，停止注水操作；中间层铺样：在底层试样层上安装中间试样层，在中间试样层铺成另一种待测土壤，继续向待测土壤中注液，至另一种待测土壤也饱和，停止注水操作；重复上述中间层铺样步骤至所有待测土壤注液饱和，继续注液至测量管2中的液体注满，停止注水操作；采集数据：对底层试样层和中间试样层进行排水操作，待所述注液管3的出液速度均匀后，打开读数记录仪5，获取测量管2的初始液面与注液管3中的液面之间的第一高度差H1以及与所述第一高度差对应的第一时间T1，以及测量管2的最终液面与注液管3中的液面之间的第二高度差H2以及与所述第二高度差对应的第二时间T2。利用以下公式可计算出待测土壤的渗透系数K：其中，a为测量管2的径向截面积；A为试样筒1内待测土壤沿试样筒1的径向截面积；l为试样筒1内待测土壤沿试样筒1的轴向的高度。需要说明的是，注液管3在出液的过程中，注液管3内的液面始终为溢满的状态，因此，注液管3内的液面不需要读数，固定注液管3的第四出口的位置不变即可。通过该测试方法可以对多层不同土壤的综合渗透系数进行测试，可避免因不同土壤层之间的影响导致多层土壤的渗透系数测试不准确，进而可更准确的模拟室外的土壤层结构，提高土壤的渗透系数的准确率。在“所述注液管3的出液速度均匀后”还包括如下步骤：当测量管2内的液面高度小于预设高度时,停止注水操作，采用输液管8向所述测量管2内注入液体。恢复注水操作，至液体注液管3的出液速度均匀后再采集数据。所述预设高度为15-20cm。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

权利要求：1.一种土壤渗透系数测试装置，其特征在于，包括：试样筒1，包括多层可拆卸地连接的试样层11，每层试样层11的内部形成用于盛放待测土壤的腔体113，所述试样筒1的上端设有第一开口12，下端设有第二开口13，所述第一开口12通过多个所述腔体113与所述第二开口13连通；测量管2，入口连接于所述第一开口12内，远离测量管2的入口的一端设有第三开口21；注液管3，入口连接于第二开口13内，所述注液管3上设置有第四开口32，通过所述第四开口32向所述待测土壤及测量管2内注入液体，所述第四开口32的位置低于所述第一开口12的位置。2.根据权利要求1所述的土壤渗透系数测试装置，其特征在于，所述注液管3远离所述第二开口13的一端连接有弯折部31，所述弯折部31朝向所述第一开口12的方向延伸。3.根据权利要求2所述的土壤渗透系数测试装置，其特征在于，还包括控制阀4，连接在注液管3上，适于控制所述注液管3的开启与关闭。4.根据权利要求1-3任一项所述的土壤渗透系数测试装置，其特征在于，相邻所述试样层11之间螺纹连接。5.根据权利要求4所述的土壤渗透系数测试装置，其特征在于，位于最上端的所述试样层11包括本体111，及盖设于所述本体111上端的盖体112，所述第一开口12设于所述盖体112，所述测量管2与所述盖体112固定连接。6.根据权利要求5所述的土壤渗透系数测试装置，其特征在于，所述测量管2为刻度管。7.根据权利要求6所述的土壤渗透系数测试装置，其特征在于，还包括读数记录仪5，用于实时记录所述测量管2内液面的读数。8.根据权利要求7所述的土壤渗透系数测试装置，其特征在于，还包括位于所述测量管2中的轻质结构6，适于漂浮在所述测量管2内的液面上，所述读数记录仪5设于所述轻质结构6上；所述测量管2的内壁向测量管的中心延伸而出形成多个限位结构，用于对所述轻质结构6在所述测量管2的径向上的运动进行限位。9.根据权利要求8所述的土壤渗透系数测试装置，其特征在于，所述轻质结构6与所述限位结构在所述测量管2的轴向上滑动连接。10.根据权利要求9所述的土壤渗透系数测试装置，其特征在于，所述限位结构包括卡块22，所述卡块22自所述测量管2的底部延伸至所述测量管2的顶部，所述轻质结构6设有与所述卡块22滑动连接的凹槽61。11.根据权利要求1所述的土壤渗透系数测试装置，其特征在于，还包括设于所述测量管2上端的输液管8，所述输液管8与所述测量管2连通，适于向所述测量管2内输入液体。12.根据权利要求1所述的土壤渗透系数测试装置，其特征在于，沿所述试样层11内壁的周向设置有糙化层，适于提高试样层11的内壁与所述待测土壤的密封性。13.一种土壤渗透系数的测试方法，其特征在于，采用权利要求1-12所述的土壤渗透系数的测试装置进行如下步骤：底层铺样：在底层试样层中铺成待测土壤，通过所述注液管3向所述待测土壤中注液至土壤饱和，停止注水操作；中间层铺样：在底层试样层上安装中间试样层，在中间试样层铺成另一种待测土壤，继续向待测土壤中注液，至另一种待测土壤也饱和，停止注水操作；重复上述中间层铺样步骤至所有待测土壤注液饱和，继续注液至测量管2中的液体注满，停止注水操作；采集数据：对底层试样层和中间试样层进行排水操作，待所述注液管3的出液速度均匀后，获取测量管2的初始液面与注液管3中的液面之间的第一高度差以及与所述第一高度差对应的第一时间，以及测量管2的最终液面与注液管3中的液面之间的第二高度差以及与所述第二高度差对应的第二时间。14.根据权利要求13所述的土壤渗透系数的测试方法，其特征在于，在“所述注液管3的出液速度均匀后”还包括打开读数记录仪5，以实时记录测量管2内的液面读数。15.根据权利要求13所述的土壤渗透系数的测试方法，其特征在于，在“所述注液管3的出液速度均匀后”还包括如下步骤：当测量管2内的液面高度小于预设高度时,停止注水操作，采用输液管8向所述测量管2内注入液体；恢复注水操作，至液体注液管3的出液速度均匀后再采集数据。16.根据权利要求15所述的土壤渗透系数的测试方法，其特征在于，所述预设高度为15-20cm。

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