一种测试非饱和土工程特性联系的装置及试验方法制造方法及图纸

发明专利技术提供一种测试非饱和土工程特性联系的装置及试验方法。该装置包括制样器组件、上游水头施加装置、万用表、排出水量测量装置和气瓶。所述制样器组件包括试样盒、陶土板和环刀。所述试样盒包括顶盖和底座。工作时，所述环刀内放置有试样。该装置的试验方法包括试样前期预处理、试样安装、计算饱和渗透系数、测量土水特征曲线和测量试样电阻率等步骤。该装置可通过一个试样测量饱和渗透系数、电阻率随含水率的变化规律、土水特征曲线等非饱和土性质。操作方便，测试精准，测试系统操作简单易行，可为非饱和土应用提供更可靠的实验数据。

A device and test method for testing the engineering properties of unsaturated soil

【技术实现步骤摘要】
一种测试非饱和土工程特性联系的装置及试验方法
本专利技术涉及土木工程
，特别涉及一种非饱和土土体渗透破坏参数测试装置及相应特性的测试方法。
技术介绍
非饱和土是一种三相土，与饱和土不同，非饱和土中不仅有固相(土粒及部分胶结物质)和液相(水和水溶液)，而且还有气相(空气和水汽等)存在。气相的存在使土的性质大为复杂化，它的基本特性与饱和土有所不同，这些特性给非饱和土工程性状的研究带来了许多困难，以致目前对非饱和土基本性质的研究仍不很成熟，而非饱和土的理论原理和计算方法以及它们介入工程的程度则还处于初步阶段。非饱和土在自然界广泛地存在，真正的饱和土在自然界是很少的，尤其在干旱与半干旱地区，由于受气候条件的影响，存在着若干种具有特殊性质的土类，如膨胀土、崩解土(黄土等)、残积土等，统称为“特殊土”。它们均具有非饱和土的基本特性，即土体内通常存在着吸力。这种特征在膨胀土中表现得尤为明显和重要。土体中含有气体使非饱和土的性质远比两相的饱和土复杂，饱和土的某些原理对非饱和土不再适用，或者需要重新论证。非饱和土与饱和土在力学方面最大的区别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试非饱和土工程特性联系的装置，其特征在于：包括制样器组件、上游水头施加装置、万用表、排出水量测量装置和气瓶；/n所述制样器组件包括试样盒、陶土板(5)和环刀(6)；/n所述试样盒包括顶盖(9)和所述底座(1)；所述顶盖(9)整体为块状结构；所述顶盖(9)的下表面设置有台阶孔(901)；所述台阶孔(901)从上到下依次包括第一空腔(9011)和第二空腔(9012)；所述第一空腔(9011)的直径小于第二空腔(9012)的直径；所述顶盖(9)的上表面设置有电极连通口(902)、进/排气孔(903)和进水孔(904)。所述电极连通口(902)、进/排气孔(903)和进水孔(904)均连通顶...

【技术特征摘要】
1.一种测试非饱和土工程特性联系的装置，其特征在于：包括制样器组件、上游水头施加装置、万用表、排出水量测量装置和气瓶；
所述制样器组件包括试样盒、陶土板(5)和环刀(6)；
所述试样盒包括顶盖(9)和所述底座(1)；所述顶盖(9)整体为块状结构；所述顶盖(9)的下表面设置有台阶孔(901)；所述台阶孔(901)从上到下依次包括第一空腔(9011)和第二空腔(9012)；所述第一空腔(9011)的直径小于第二空腔(9012)的直径；所述顶盖(9)的上表面设置有电极连通口(902)、进/排气孔(903)和进水孔(904)。所述电极连通口(902)、进/排气孔(903)和进水孔(904)均连通顶盖(9)的上表面和台阶孔(901)；所述进/排气孔(903)和进水孔(904)处均设置有阀门；所述上游水头施加装置通过气管与进水孔(904)连接；所述气管上安装有阀门和测压管；所述气瓶与进/排气孔(903)连接；所述顶盖(9)上还设置有销孔；所述销孔贯穿顶盖(9)的上下表面；
所述底座(1)整体为块状结构；所述底座(1)的上表面设置有阶梯孔(101)；所述阶梯孔(101)从上到下依次包括第三空腔(1011)、第四空腔(1012)和第五空腔(1013)；所述第三空腔(1011)的直径大于第四空腔(1012)的直径；所述第四空腔(1012)的直径大于第五空腔(1013)的直径；所述陶土板(5)嵌固在第四空腔(1012)中；所述底座(1)的侧壁上设置有排气孔(102)和排水孔(103)；所述排气孔(102)和排水孔(103)均连通所述底座(1)的第五空腔(1013)和外部；所述排气孔(102)和排水孔(103)处均设置有阀门；所述排出水量测量装置通过气管与排水孔(103)连接；所述气管上安装有三通阀和测压管；所述底座(1)上还设置有销孔；所述销孔贯穿底座(1)的上下表面；
工作时，所述环刀(6)内放置有试样(7)；所述环刀(6)夹设在顶盖(9)和底座(1)之间；所述环刀(6)的上端嵌入第二空腔(9012)中，下端嵌入第三空腔(1011)中；所述环刀(6)的下端顶抵在陶土板(5)的上表面；螺杆依次穿过顶盖(9)和底座(1)上对应的销孔后旋入螺帽，将顶盖(9)、环刀(6)和底座(1)箍紧；万用表的电极一端通过电极连通口(902)伸入台阶孔(901)与试样(7)相连，另一端固定在环刀(6)的侧壁上。


2.根据权利要求1所述的一种测试非饱和土工程特性联系的装置，其特征在于：所述试样盒采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料加工制成。


3.根据权利要求1或2所述的一种测试非饱和土工程特性联系的装置，其特征在于：所述上游水头施加装置包括滑杆和有机玻璃圆桶；滑杆的下端固定在实验平台上；所述有机玻璃圆桶通过滑块挂在滑杆上，通过滑杆上的滑块调节有机玻璃圆桶的高度；所述有机玻璃圆桶下端的出水口通过气管接入到试样盒顶部的进水孔(904)。


4.根据权利要求1或3所述的一种测试非饱和土工程特性联系的装置，其特征在于：所述排出水量测量装置包括电子台秤和三角瓶；所述排水孔(103)通过气管与三角瓶连通。


5.根据权利要求1所述的一种测试非饱和土工程特性联系的装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁越，叶天齐，张茂省，孙萍萍，魏琦，夏日风，孙志伟，李林俐，马琛，
申请(专利权)人：重庆交通大学，中国地质调查局西安地质调查中心，
类型：发明
国别省市：重庆;50