[發明專利]滲析法試驗裝置和方法

在審

• 申請號: 201710352148.5
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107014982A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 姚建新;周曉龍;陳亮;薛黎丹
• 申請（專利權）人: 百盛聯合建設集團有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N1/28
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司33241
• 代理人: 鄭書利

1.一種滲析法試驗裝置，其特征是：包括水浴恒溫震蕩器，水浴恒溫震蕩器帶有振蕩器和恒溫瓶，恒溫瓶內擱置有PEG溶液安置瓶，PEG溶液安置瓶上部內側帶有相對設置的一對杠桿卡槽，杠桿卡槽置入有杠桿，杠桿上吊裝有土樣，土樣采用半透膜包裹，所述PEG溶液安置瓶上配置有瓶塞。

2.根據權利要求1所述的滲析法試驗裝置，其特征是：所述恒溫瓶上帶有瓶架，瓶架帶有外圈架和內圈架，外圈架和內圈架之間采用至少三根架桿連接，所述PEG溶液安置瓶帶有外沿，PEG溶液安置瓶置入內圈架中且其外沿擱置在內圈架上。

3.根據權利要求1或2所述的滲析法試驗裝置，其特征是：所述杠桿上綁有掛繩，掛繩下端帶有倒鉤，所述試樣采用細繩綁扎，所述掛鉤勾在細繩上。

4.一種采用權利要求1所述的滲析法試驗裝置測試和建立土體的基質吸力與其含水率的特征曲線的方法，其特征是：包括：

A、土樣處置

先將土樣烘干碾散過2mm 的篩， 再次烘干后稱量約100 g 的土樣， 以11%為目標含水率配制干密度 d = 1.46 g /cm³的滲析試樣， 以便模擬土體在降雨作用下由干到濕的變化過程 經計算可得所需水的質量， 然后將水用噴壺逐層噴灑在烘干土上, 攪拌均勻后密封靜置24 小時備用；

B、半透膜的處理

半透膜從冰箱取出，剪成7cm的小段，在去離子水中浸泡30min或者在蒸餾水中煮沸10min，以消除半透膜保護層對實驗的影響；

C、配置聚乙二醇溶液

以5、25、80、200、500、1000kPa六種吸力為目標吸力配置，通過公式（1）計算以上溶液的白利度值應該為1.88％、4.10％、7.07％、10.69％、15.82％、20.85％，分別裝到PEG溶液安置瓶備用；

D、土樣制備

用環刀制樣，環刀樣平均切成4份，削成10g的土柱，至少6個樣品，放到保鮮膜中備用，剩余土樣測含水率、干密度；

E、水浴恒溫振蕩器的準備

水浴恒溫震蕩器加入水適量，溫度調到20℃，保持水溫，并且調震蕩速率；

F、試樣的組裝

土樣從保鮮膜取出，裝入半透膜，半透膜兩端用細線扎好，并用細線懸掛到裝有PEG溶液的PEG溶液安置瓶，溶液要完全浸沒土樣，溶液中滴入幾滴青霉素，PEG溶液安置瓶口用封塞密封并貼好標簽，PEG溶液安置瓶放入水浴恒溫振蕩器開始實驗；

G、數據的測定

從PEG溶液安置瓶中用滴管取PEG溶液，均勻滴到折光儀的折光棱鏡上，蓋上棱鏡蓋板測出白利度值，并記錄；從半透膜中取出土樣測土樣的含水率；

H、數據的處理

a、利用公式帶入白利度值，求出PEG溶液的吸力值，此吸力值就是土樣的吸力值；烘干法測出對應式樣的含水率，轉換成體積含水率；

b、擬合實驗數據得到土水特征曲線；

c、記錄表格。

5.根據權利要求4所述的測試和建立非飽和土體的基質吸力與其含水率的土水特征曲線的方法，其特征是：采用Fredlund- Xing 模型，對實驗數據進行模擬擬合，得到試驗土體連續光滑的SWCC。

6.根據權利要求5所述的測試和建立非飽和土體的基質吸力與其含水率的土水特征曲線的方法，其特征是：進行步驟G數據測定時時，首先需要確定試驗土體所對應的最佳滲析時間。