[發明專利]一種土體崩解臨界含水率測試方法及崩解儀

在審

• 申請號: 201710142024.4
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106932554A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 姜伏偉
• 申請（專利權）人: 貴州理工學院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙)11362
• 代理人: 張梅

技術領域

本發明涉及一種土體崩解性的測試方法及崩解儀，特別是一種土體崩解臨界含水率測試方法及崩解儀。

背景技術

土體崩解臨界含水率崩解儀主要是測試土體在水中濕化崩解的臨界含水率。當前，土體崩解的特性通過土體濕化儀試驗測試(見水利工程土工試驗規范SL237-008-1999、鐵路工程土工試驗規范TB10102-2004)。但土體濕化儀主要測試土體的崩解量，未能測試其土體崩解臨界含水率。為了測試其土體崩解臨界含水率，開發土體崩解臨界含水率測試方法和崩解儀。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種土體崩解臨界含水率測試方法及崩解儀。本發明提出了一種新的土體崩解臨界含水率測試方法及崩解儀，彌補了目前土體崩解臨界值含水率測試方法的缺失，同時，本發明提供的崩解儀可自動化采集數據，讀取方便，且便于攜帶。

本發明的技術方案：一種土體崩解臨界含水率測試方法，包括如下步驟：

(1)制作不同含水率的土樣若干組；

(2)向容器內注水，完全浸沒過網板，通過壓力感應器測得初始壓力值P₀₁，然后放干容器內的水；

(3)將步驟(1)制得的其中一組土樣插入土體水分傳感探針內，測試土樣的含水率為W₁；

(4)將步驟(3)含水率為W₁的土樣，放入容器網板上，向容器中注水，直至完全淹沒土樣，此時讀取土樣的壓力值P_c1；

(5)當土樣完全崩解后或者經過48小時后，終止測試，讀取壓力感應器壓力值P_z1；

(6)步驟(2)、(4)和(5)中的P₀₁、P_c1和P_z1通過公式獲得崩解量B1；

(7)重復上述步驟，依次測試其他組土樣的含水率W和崩解量B，并以此若干組數據繪制B-W曲線，取曲線中崩解量臨界0位置的兩個含水率W_i和W_i+1，并取這兩個含水率的中間值，作為土體崩解臨界含水率W_c。

前述的土體崩解臨界含水率測試方法，所述步驟(1)中土樣的制備方法為：

(1)取同一區域的土樣若干組，測試其含水率W_t，然后在每組土樣表面噴少量水，直至表面濕潤不吸水后，將土樣完全浸泡在水中24小時，然后測試其飽和含水率W_b；

(2)然后將步驟(1)中部分土樣烘干，并以W_t為基礎，制備含水率間隔2-3％，含水率區間為0-W_t的土樣n組，n≥2；

(3)然后在步驟(1)中另一部分土樣上噴水，并以W_t為基礎，制備含水率間隔2-3％，含水率區間為W_t-W_b的土樣m組，m≥2。

前述的土體崩解臨界含水率測試方法，所述土樣采用原狀土樣制作。

前述的土體崩解臨界含水率測試方法，所述步驟(1)和步驟(3)中，土樣表面采用多次少量的方式進行噴水。

前述的土體崩解臨界含水率測試方法，所述步驟(2)中，土樣采用自然風干或低溫烘干的方式進行烘干。

一種前述土體崩解臨界含水率測試方法所采用的崩解儀，包括有容器，容器上設有土體水分傳感探針，容器一側設有進水管，容器頂部中心處設有壓力感應器，壓力感應器上連接有傳力桿，傳力桿豎直向下伸入容器中，并在底端連接有網板；壓力感應器和土體水分傳感探針電性連接有計算機。

前述的土體崩解臨界含水率崩解儀，所述容器的一側還設有排水管，排水管位于網板與壓力感應器之間。

前述的土體崩解臨界含水率崩解儀，所述容器上設有蓄電池，蓄電池與所述壓力感應器和計算機電性連接。

前述的土體崩解臨界含水率崩解儀，所述容器上設有顯示器，顯示器與所述蓄電池和計算機電性連接。

本發明的有益效果：

1、本發明的測試方法解決了土工試驗規范(GB/T50123-1999)、水利工程土工試驗規范(SL237-008-1999)及鐵路工程土工試驗規范(TB10102-2004)中，無測試土體崩解臨界含水率測試方法的缺陷。

2、本發明的崩解儀通過在容器上設置壓力感應器，并通過傳力桿連接網板，土樣放在網板上以后，其濕化后的壓力通過壓力感應器時時傳遞給計算機，計算崩解速度和崩解量，與傳統方式相比，本發明采集數據更加自動化，數去讀取也更加方便。