[發明專利]一種三向應力加載土體滲透參數的量測方法

有效

• 申請號: 201010168121.9
• 申請日: 2009-03-25
• 公開（公告）號: CN101865811A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 李志清
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種三向應力加載土體滲透參數的量測方法，其特征是用一種試驗裝置測定非飽和土滲透參數，該裝置由第一水壓管路(4)、第一水體積量測管(6)、第一氣壓管路(11)、壓力室(12)、第二氣壓管路(15)、第二水體積量測管(17)、第二水壓管路(20)、充水管路(28)組成，第一水體積量測管(6)和第二水體積量測管(17)的量程均要求大于200cm³，精度均要求達到1mm³，上陶土板(14)與下陶土板(36)的最大進氣值均不小于1500kPa，用該試驗裝置量測非飽和土滲透參數的方法如下，

①將第一氣壓管路(11)從氣壓泵(21)上拆除，將第一水壓管路(4)與氣壓泵(21)連接，關閉第一氣壓控制閥門(18)與第二氣壓控制閥門(22)，啟動氣壓泵(21)，打開第一水壓控制閥門(7)與第二水壓控制閥門(19)，加壓將上陶土板(14)與下陶土板(36)充水飽和；

②上陶土板(14)飽和后，關閉氣壓泵(21)，將第一水壓管路(4)與真空泵(8)連接，關閉第一水壓控制閥門(7)與第二水壓控制閥門(19)，將第一氣壓管路(11)與氣壓泵(21)連接，將試樣頂帽(13)和試樣(30)安裝在底座(25)上，外面套上橡皮膜，壓力室(12)與底座(27)由螺栓(2)連接，通過充水管路(28)往壓力室內充水，待水面距離壓力室頂面5～10cm時，關閉充水控制閥門(29)；

③將第二水壓管路(20)從氣壓泵(21)上拆下，按試驗要求增加砝碼(26)，施加垂直壓力于試樣頂帽(13)上，同時啟動氣壓泵(21)，調節第一氣壓控制閥門(18)，施加圍壓，打開第二水壓控制閥門(19)排水，直到達到要求的試樣應力狀態；

④關閉第二水壓控制閥門(19)，將第二水壓管路(20)與氣壓泵(21)連接，啟動真空泵(8)，調節第二氣壓控制閥門(22)與第二水壓控制閥門(19)，通過第二氣壓傳感器(23)和第二水壓傳感器(38)，控制一定大小的孔隙氣壓力與孔隙水壓力，即控制試樣的基質吸力S₀，通過第二水體積量測管(17)讀出進出試樣的水量大小，待第二水體積量測管(17)液面變化穩定后，得到對應基質吸力的S₀試樣含水量W₀，調節第二水壓控制閥門(19)，略微增加孔隙水壓力，使得第二水體積量測管(17)液面均勻緩慢下降，調節第一水壓控制閥門(7)，使得第一水體積量測管(6)液面均勻緩慢上升，數值上與第二水體積量測管(17)數值保持一致，保證出入試樣的水量相等，即確保試樣內部含水量恒定，記錄一定時間內第二水體積量測管(17)水體積變化值，即可得到對應基質吸力S₀的非飽和滲透參數；

⑤關閉第一水壓控制閥門(7)，調節第二氣壓控制閥門(22)和第二水壓控制閥門(19)，改變孔隙氣壓與孔隙水壓大小，即改變試樣基質吸力S，待第二水體積量測管(17)變化穩定后，表示試樣內含水量達到平衡，得到對應基質吸力S₁的試樣含水量W₁，調節第二水壓控制閥門(19)，略微增加孔隙水壓力，使得第二水體積量測管(17)液面均勻緩慢下降，調節第一水壓控制閥門(7)，使得第一水體積量測管(6)液面均勻緩慢上升，數值上與第二水體積量測管(17)數值保持一致，保證出入試樣的水量相等，即確保試樣內部含水量恒定，記錄一定時間內第二水體積量測管(17)水體積變化值，即可得到對應基質吸力值S₁的非飽和滲透參數；

⑥按試驗要求，重復步驟⑤，可以得到試樣不同基質吸力值下的非飽和滲透參數。