轴/径向变形可测的非饱和水力特性测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种轴/径向变形可测的非饱和水力特性测量装置及测量方法，其中的装置包括水力特性测量系统和体变测量系统，所述水力特性测量系统包括计重装置和水势测量仪，所述体变测量系统包括恒水头提供装置、外部容器、试样容器、柔性壁、硬质薄壁套环、位移传感器和体积测量装置；恒水头提供装置与外部容器、体积测量装置连接，所述试样容器设在外部容器中，待测土体试样设在所述试样容器内，待测土体试样的上部、下部分别埋设水势测量仪，位移传感器设在待测土体试样的上方，外部容器及恒水头提供装置均位于所述计重装置上。采用本发明专利技术的技术方案，实现了非饱和土体土水特征曲线、渗透系数及土体侧向和轴向变形的同时测量。

Device and method for measuring unsaturated hydraulic characteristics measurable by axial / radial deformation

The invention provides a non saturated hydraulic characteristic measuring device and method of axial / radial deformation can be measured, wherein the device comprises a hydraulic characteristic measuring system and variable measurement system, the hydraulic characteristics measurement system includes a weighing device and a water meter, the volume change measuring system includes a constant head providing device and the outer container, a sample container, flexible wall, hard thin wall ring, displacement sensor and volume measuring device; constant head providing device and the outer container, volume measurement device is connected, the sample container in the outer container, the measured soil sample in the sample container to be measured, the upper and lower soil specimens were buried the water meter above displacement sensor in the tested soil sample, the outer container and provide constant head device are positioned in the weighing device. By adopting the technical scheme of the invention, the soil water characteristic curve of unsaturated soil, the coefficient of permeability and the lateral and axial deformation of soil are simultaneously measured.

【技术实现步骤摘要】
轴/径向变形可测的非饱和水力特性测量装置及测量方法
本专利技术属于岩土工程测量
，尤其涉及一种轴/径向变形可测的非饱和水力特性测量装置及测量方法。
技术介绍
土体的非饱和水力特性在“海绵城市”建设、土质边坡稳定性分析、农业土壤中水分的储存、垃圾填埋场建设等领域都扮演着重要的角色。土体的非饱和水力特性包括土水特征曲线和非饱和渗透系数。其中，土水特征曲线可影响农业生产中农作物可从土中获取水量的大小。非饱和渗透系数可影响降雨过程中非饱和土坡抗滑力的大小，以及雨水在非饱和土坡内的下渗速率和下渗深度，从而评估降雨过程中非饱和土坡的稳定性。非饱和渗透系数还可以用于估计污染物在土壤内部的迁移速率和迁移深度，为垃圾填埋场的设计提供指导。因此，对土体的非饱和水力特性进行准确测量是十分有必要的。目前，土体非饱和水力特性的测量方法可分为稳态法和瞬态法两种。稳态法测量土体水力特性的耗时很长，试验周期为3个月到1年不等。而瞬态法，如基于瞬态剖面单元法的简易蒸发法，可大大缩短水力特性的测量时间，并且能够同时测量出土体的土水特征曲线和非饱和渗透系数。授权专利CN201320301148.X基于简易蒸发法，设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴/径向变形可测的非饱和水力特性测量装置，其特征在于：其包括水力特性测量系统和体变测量系统，所述水力特性测量系统包括计重装置和水势测量仪，所述体变测量系统包括恒水头提供装置、外部容器、试样容器、柔性壁、硬质薄壁套环、位移传感器和体积测量装置；所述恒水头提供装置与所述外部容器连通，所述体积测量装置与所述恒水头提供装置相连，所述外部容器内设有固体颗粒和体积测量液体，所述试样容器设在所述外部容器中，待测土体试样设在所述试样容器内，所述柔性壁包裹在所述待测土体试样的侧壁外；所述待测土体试样的上部、下部分别埋设所述水势测量仪，所述位移传感器设在所述待测土体试样的上方，所述硬质薄壁套环设在所述待测土体...

【技术特征摘要】
1.一种轴/径向变形可测的非饱和水力特性测量装置，其特征在于：其包括水力特性测量系统和体变测量系统，所述水力特性测量系统包括计重装置和水势测量仪，所述体变测量系统包括恒水头提供装置、外部容器、试样容器、柔性壁、硬质薄壁套环、位移传感器和体积测量装置；所述恒水头提供装置与所述外部容器连通，所述体积测量装置与所述恒水头提供装置相连，所述外部容器内设有固体颗粒和体积测量液体，所述试样容器设在所述外部容器中，待测土体试样设在所述试样容器内，所述柔性壁包裹在所述待测土体试样的侧壁外；所述待测土体试样的上部、下部分别埋设所述水势测量仪，所述位移传感器设在所述待测土体试样的上方，所述硬质薄壁套环设在所述待测土体试样的顶部表面上；所述外部容器及恒水头提供装置均位于所述计重装置上。2.根据权利要求1所述的轴/径向变形可测的非饱和水力特性测量装置，其特征在于：所述水势测量仪之间的距离为20mm~1000mm。3.根据权利要求1所述的轴/径向变形可测的非饱和水力特性测量装置，其特征在于：所述体积测量液体在40℃时的运动粘度值不大于26mm2/s，在20℃时的对应蒸汽压值不大于2.3kPa。4.根据权利要求1所述的轴/径向变形可测的非饱和水力特性测量装置，其特征在于：所述固体颗粒的等效直径介于0.075mm与50mm之间，所述固体颗粒的密度大于所述体积测量液体的密度。5.根据权利要求1所述的轴/径向变形可测的非饱和水力特性测量装置，其特征在于：所述试样容器的侧壁为多孔材质，所述试样容器的侧壁的极限抗拉强度不小于16MPa，变形模量不小于0.1GPa，允许液体渗透。6.根据权利要求1所述的轴/径向变形可测的非饱和水力特性测量装置，其特征在于：所述硬质薄壁套环的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锐，黄俊文，刘坚，许颖，梅振，李爱国，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44