一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置及方法，装置包括环刀架底座，环刀架底座上固定连接有环刀架，环刀架内侧设置有若干大小相同且竖向叠置的含土样环刀，环刀之间设置有测量基质吸力滤纸。最上层的环刀为内嵌透水石环刀，内嵌透水石环刀正上方设置有供水系统，供水系统包括mariotte瓶与供水量筒，供水量筒底部为已知渗透系数的陶土板。利用该装置能够联合测定完整的土水特征曲线和渗透性曲线；且只需用环刀取较小的土样即可，取样简单快捷，且便于保护运输；同时避免了传统方法中探针插入土样引起的扰动，以及由于探针探头主体外置，测定结果易受干扰，数据离散性大的问题。

Test device and method for combined determination of soil water characteristics and permeability curve

The invention discloses a test device of combined determination of soil water characteristic curve and permeability and method, apparatus includes a ring knife turret ring base, wherein the base is fixedly connected with the ring knife, knife ring is arranged on the inner side of the same size and the number of vertical stacked soil cutting ring, a ring knife set filter matric suction measurement between. The top ring knife for embedded permeable stone ring knife, a water supply system is arranged above the embedded permeable stone cutting ring, the water supply system comprises a Mariotte bottle with water at the bottom of cylinder cylinder, water permeability coefficient of clay plate known. The device can complete combined determination of soil water characteristic curve and permeability curve; soil and can only get the smaller ring knife, sampling is simple and fast, and easy to protect transport; while avoiding the disturbance in the traditional method of soil sample probe into the cause, as well as the main external probe, the determination results are susceptible to interference the problem of the discreteness of data.

【技术实现步骤摘要】
一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置及方法
本专利技术属于非饱和土土水特性测试
，涉及一种联合测定非饱和土土水特征曲线与渗透性曲线的试验装置及方法。
技术介绍
地下水位以上的土体处于非饱和状态，其土水特性直接影响其工程性质。因而，对非饱和土的土水特征曲线和渗透性曲线进行快速、准确地测定，具有重要的工程意义。目前用于联合测定非饱和土土水特征曲线(Soilwatercharacteristiccurve,SWCC)和渗透性曲线的试验方法为瞬态剖面土柱试验法。该方法是将整段土柱嵌入玻璃筒内，一端给以稳定水头，通过等间距地在土柱上插入一组水分计和吸力探头，测定不同时刻含水率和基质吸力沿土柱的分布曲线，根据获得的两组曲线可同时求得土体的土水特征曲线及非饱和渗透性曲线。现有的瞬态剖面土柱试验法存在以下缺点：试验中采用的张力计是以大气压作为气压源，测量的基质吸力范围不超过100kPa，因而难以得到完整的土水特征曲线SWCC和渗透性曲线；探针插入过程对土样有扰动，且探头主体外置，干扰因素多，可靠性低，测定的数据离散性大；原状大土柱一般直径为30-40cm，取样存在困难，且运输不便。专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置，其特征在于，包括环刀架底座(7)，所述环刀架底座(7)上固定连接有第一环刀架(81)，所述第一环刀架(81)为半圆筒，所述第一环刀架(81)内侧设置有若干大小相同且叠置的环刀(10)，所述每两个环刀(10)之间设置有两张普通滤纸(12)，所述两张普通滤纸(12)之间设置有测量基质吸力滤纸(13)，最上层的环刀为内嵌透水石环刀(4)，所述内嵌透水石环刀(4)正上方设置有供水系统(Ⅰ)。

【技术特征摘要】
1.一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置，其特征在于，包括环刀架底座(7)，所述环刀架底座(7)上固定连接有第一环刀架(81)，所述第一环刀架(81)为半圆筒，所述第一环刀架(81)内侧设置有若干大小相同且叠置的环刀(10)，所述每两个环刀(10)之间设置有两张普通滤纸(12)，所述两张普通滤纸(12)之间设置有测量基质吸力滤纸(13)，最上层的环刀为内嵌透水石环刀(4)，所述内嵌透水石环刀(4)正上方设置有供水系统(Ⅰ)。2.根据权利要求1所述的一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置，其特征在于，所述第一环刀架(81)外侧固定连接有第二环刀架(82)，所述第二环刀架(82)为半圆筒，所述第二环刀架(82)用于暂时放置已经称量过的含土样环刀(5)。3.根据权利要求2所述的一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置，其特征在于，所述第一环刀架(81)和第二环刀架(82)的外侧面均设置有若干对用于固定橡皮筋的挂钩(9)，所述第一环刀架(81)上的每个环刀(10)对应一对挂钩(9)，所述橡皮筋用于对竖向叠置的环刀(10)形成的环刀柱(Ⅱ)进行固定。4.根据权利要求1所述的一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置，其特征在于，所述供水系统(Ⅰ)包括mariotte瓶(1)和供水量筒(2)，所述供水量筒(2)置于内嵌透水石环刀(4)正上方上，所述mariotte瓶(1)外壁标有刻度，悬置于供水量筒(2)正上方，所述mariotte瓶(1)用于在测量过程中提供稳定水头，供水量筒(2)底部为已知渗透率的陶土板(3)，所述陶土板(3)用于控制水渗入土样的速度。5.根据权利要求1所述的一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置，其特征在于，所述测量基质吸力滤纸(13)为WhatmanNo.42滤纸。6.一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1，取环刀样：用若干大小相同的环刀(10)在同一取样点取同一深度的原状土样形成含土样环刀(5)，然后在每个含土样环刀(5)的上、下两个面分别覆盖一片与环刀(10)底面大小相同的普通滤纸(12)；步骤2，烘干及称量：将所有带普通滤纸(12)的含土样环刀(5)及已知标定曲线的测量基质吸力滤纸(13)在105℃～110℃的烘箱中烘干，烘干时间针对不同类别的土有所不同，细粒土烘干时间为8h～10h，对砂类土烘干时间为6h～8h，将烘干后的含土样环刀(5)及测量基质吸力滤纸(13)放入干燥器内冷却0.5h～1h，然后称量冷却后的含土样环刀(5)及测量基质吸力滤纸(13)的质量，每个含土样环刀(5)或测量基质吸力滤纸(13)的称重时间控制在5s之内；步骤3，放置环刀及滤纸：将含...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚国，李华，李同录，李萍，翟张辉，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61