一种实现多场耦合及原位干湿循环的渗透方法技术

本发明专利技术公开了一种实现多场耦合及原位干湿循环的渗透方法，属于岩土体渗透技术领域，其特征在于，包括以下步骤：a、制备试样，将制备好的试样装在渗透仪的压力室的工位槽上；b、同时施加围压与轴压，施加过程中满足围压大于轴压，达到设计的压力荷载时保持压力值稳定；c、向渗透仪的压力室内施加水压力一个循环；d、排水，烘干；e、重复步骤c和步骤d，循环1‑6次，试验结束。本发明专利技术能够实现多场耦合，更加符合实际情况；且能够实现原位烘干及试样干湿度的测定，保证了试验过程中试样结构的完整性，从而能够有效的反应实际情况，保障试样渗透的准确性，能够对受库水位升降影响的岩土体进行准确的周期性循环模拟。

A Permeation Method for Multi-field Coupling and in-situ Dry-wet Cycle

The invention discloses a permeation method for realizing multi-field coupling and in-situ dry-wet circulation, belonging to the field of geotechnical permeability technology. Its characteristics include the following steps: A. preparing samples, installing the prepared samples on the working slot of the pressure chamber of the permeameter; B. simultaneously applying confining pressure and axial pressure to meet the requirement of confining pressure greater than axial pressure in the process of applying, so as to achieve the designed pressure load. Keep the pressure value stable; C. Apply water pressure to the pressure chamber of the permeameter for a cycle; d, drainage, drying; e, repeat steps C and d, cycle 1 6 times, the test is over. The invention can realize multi-field coupling, more in line with the actual situation, and can realize in-situ drying and the determination of dry humidity of the sample, ensure the integrity of the sample structure in the test process, thus effectively reflect the actual situation, ensure the accuracy of sample permeation, and accurately simulate the periodic cycle of rock and soil affected by the reservoir water level rise and fall.

【技术实现步骤摘要】
一种实现多场耦合及原位干湿循环的渗透方法
本专利技术涉及到岩土体渗透
，尤其涉及一种实现多场耦合及原位干湿循环的渗透方法。
技术介绍
大型水电工程建设及运营过程中，水库蓄水和库水位升降会造成两岸斜坡体的水文条件和自然环境发生变化。库水位的周期性升降不仅会引起岩土体干湿状态的循环变化，同时会导致两岸坡体渗流场、应力场发生周期性变化。以往测试岩土渗透性时，已有方法只考虑了库水位升降引起的干湿循环作用，未考虑渗流场与应力场的共同作用。即没有考虑竖向荷载、围压的作用，没有考虑循环水压力、渗透压的作用。除此之外，库水位变动带的实际干湿状态不一，已有方法对于干湿循环大多设定为饱和-全干的条件。库水位变动带的表层土体可以等效为饱和-全干的循环，但是其坡体内部岩土体基本上不会出现全干的状态，只能是半干的状态，这种饱和-半干状态循环与饱和-全干状态循环相比也必然导致岩土体性质发生不同的变化。而且干湿循环过程也多是把试样取出后，在烘箱里面进行烘干处理后再放回渗透仪中，这样容易导致试样结构发生变化，从而会影响试验的准确性。公开号为CN207703680U，公开日为2018年08月07日的中国专利文献本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现多场耦合及原位干湿循环的渗透方法，其特征在于，包括以下步骤：a、制备试样，将制备好的试样装在渗透仪的压力室（10）的工位槽（35）上；b、同时施加围压与轴压，施加过程中满足围压大于轴压，达到设计的压力荷载时保持压力值稳定；c、向渗透仪的压力室（10）内施加水压力一个循环，循环时间为1.5天，先12个小时均匀加压至0.15MPa，模拟库水位上升；再12个小时维持0.15MPa压力不变，模拟高水位稳定时期；最后12个小时压力均匀降至0，模拟低水位稳定时期；施加水压力时，压力室（10）封闭不出水；施加渗流压力时，打开压力室（10）底部的出水阀门（16），进行排水并携带细颗粒流出，流出的细...

【技术特征摘要】
1.一种实现多场耦合及原位干湿循环的渗透方法，其特征在于，包括以下步骤：a、制备试样，将制备好的试样装在渗透仪的压力室（10）的工位槽（35）上；b、同时施加围压与轴压，施加过程中满足围压大于轴压，达到设计的压力荷载时保持压力值稳定；c、向渗透仪的压力室（10）内施加水压力一个循环，循环时间为1.5天，先12个小时均匀加压至0.15MPa，模拟库水位上升；再12个小时维持0.15MPa压力不变，模拟高水位稳定时期；最后12个小时压力均匀降至0，模拟低水位稳定时期；施加水压力时，压力室（10）封闭不出水；施加渗流压力时，打开压力室（10）底部的出水阀门（16），进行排水并携带细颗粒流出，流出的细颗粒做好保存，采用称重传感器（33）记录颗粒流失量；d、排水，烘干，烘干是指采用渗透仪的原位烘干装置（8）在渗透仪的压力室（10）内对试样进行原位烘干；e、重复步骤c和步骤d，循环1-6次，试验结束，先关闭水压力，接着关闭轴向压力，再关闭围压。2.根据权利要求1所述的一种实现多场耦合及原位干湿循环的渗透方法，其特征在于：所述步骤c中，试验过程中，每5分钟记录1次累计渗水量，以此计算试验过程中的渗透系数变化。3.根据权利要求1所述的一种实现多场耦合及原位干湿循环的渗透方法，其特征在于：所述步骤d中，原位烘干是指打开原位烘干装置（8）的电源开关，设定好温度值，将温度控制在50-80℃，调整饱和度达到要求，烘干时间通过称重传感器（33）实际量测为准，在每次烘干后记录下沉量。4.根据权利要求3所述的一种实现多场耦合及原位干湿循环的渗透方法，其特征在于：所述渗透仪包括空气压缩机（1）和机架（2），机架（2）上设置有移动横梁（3），还包括气控柜（4）、轴压加载装置（5）、孔压加载装置（6）、围压加载装置（7）、原位烘干装置（8）、计量装置（9）和用于放置试样的压力室（10），所述压力室（10）包括顶盖（11）、有机玻璃承压筒（12）和底座（13），顶盖（11）与有机玻璃承压筒（12）的上端可拆卸式连接，底座（13）与有机玻璃承压筒（12）的下端可拆卸式连接，所述顶盖（11）上连接有第一排气阀（14），底座（13）上开有渗流出口，底座（13）上连接有第二排气阀（15），渗流出口上连接有出水阀门（16），有机玻璃承压筒（12）的内壁与试样之间的空间形成围压腔（17），有机玻璃承压筒（12）的内壁上固定有圆形支架（18），圆形支架（18）位于围压腔（17）内；所述压力室（10）内设置有用于压紧试样的压盘（19）；所述气控柜（4）内设置有PLC控制器（20），所述轴压加载装置（5）包括加压气缸（21）、轴压气控比例阀（22）、轴压管路、载荷传感器（23）和位移传感器（24），载荷传感器（23）与加压气缸（21）的活塞杆连接，加压气缸（21）置于移动横梁（3）的中心位置，所述加压气缸（21）与轴压气控比例阀（22）通过轴压管路连接，所述PLC控制器（20）分别与轴压气控比例阀（22）、载荷传感器（23）和位移传感器（24）电连接；所述孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤明高，杨何，许强，祝权，龚正峰，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51