[發明專利]一種基于土三軸儀的非飽和土氣體滲透率測量方法

有效

• 申請號: 201310733764.7
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103913407A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63653部隊
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯知識產權代理有限公司 65107
• 代理人: 歐詠

1.一種基于土三軸儀的非飽和土氣體滲透率測量方法，其特征在于：分步實施:?

1)將戴密封橡膠套的試樣（21）固定在三軸室(20)內的底座（22）上，在戴密封橡膠套的試樣（21）的上、下頂分別布設高滲透性透水石(18);?

2)在上頂的高滲透性透水石(18)的頂部設置加載墊塊(19)、加載軸(17)，其中加載軸(17)和三軸室(20)安裝在三軸儀上;?

3)打開進水閥(1)向三軸室注水，直至加滿關閉進水閥(1)，施加30-50kPa的圍壓;?

4)預熱氣體質量流量控制器(9)或(10),時間20min，并調試數據采集系統(16);?

5)打開真空泵(13)，調節閥門(11)至最大值，并設置氣體質量流量控制器量程(9)或(10)，緩慢調節閥門(8)或(7)，進行測量，使流量達到流量計量程的0.2%；?

6)緩慢打開閥門(4)測量，待流量計和壓力測量數據同時穩定后，記錄數據;?

7)依次關閉閥門(4)、(8)或(7)、(11)后，關閉真空泵,然后打開閥門(12)，使端部壓力與大氣壓平衡后，再關閉閥門(12);?

8)利用公式（1）計算氣體滲透率?

公式中，Q_sc是標準狀態下的氣體質量流量，m³/s；k是試樣和兩塊透水石組成系統的等效氣體滲透率,m²；μ是氣體粘性,Pa□s；H=H₁+2H₂，H₁是試樣高度，H₂透水石高度,m；A是試樣截面積,m²；p_sc是標準氣體壓力，Pa；T_sc是標準狀態溫度，273K，T是測量狀態溫度，K；p₁是大氣壓壓力，Pa；p₀是上表面測量氣體壓力，Pa。p₀<p₁;?

9)利用公式（2）?

公式中，k_s是試樣氣體滲透率,m²;k_t是透水石氣體滲透率，使用本測量方法由公式（1）獲得，m²;?

得到試樣氣體滲透率。?

2.依據權利要求1所述測量方法，其特征在于：測量裝置由進水閥(1)、出水閥(2)、進氣閥(3)、出氣閥(4)、干燥劑裝置(5)、過濾器(6)、氣體閥門(7)、氣體閥門(8)、氣體質量流量控制器(9)，氣體質量流量控制器(10)、氣體閥門?(11)、氣體閥門(12)、真空泵(13)、流量計并聯數據線(14)、氣體壓力變送器(15)、數據采集系統(16)、加載軸(17)、高滲透性透水石（18）、加載墊塊（19）三軸室（20）、戴密封橡膠套的試樣（21）、底座（22）構成,其中選用的氣體質量流量控制器的規格為5SLM和0.5SLM；真空泵的功率為2.5L/s；氣體壓力變送器量程為0.001-10kPa。?