[實用新型]一種可縮短測試時間的土水線測量裝置

有效

• 申請號: 201720292853.6
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN206557215U
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 諶文武;劉偉;畢駿;孫冠平;王娟
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 王新生

技術領域

本實用新型涉及一種可縮短測試時間的土水線測量裝置，屬于巖土體測量技術領域。

背景技術

目前測試土水特征曲線的方法有濾紙法、張力計測試、電/熱傳導傳感器、濕度控制法以及軸平移技術等。幾種方法主要區別在于測試的基質吸力范圍不同。濾紙法測試基質吸力范圍在1000～500000kPa,張力計測試范圍較小，一般測量范圍在1～100kPa，電/熱傳導傳感器測試范圍一般在100～400kPa，濕度控制法測試范圍在4000～600000kPa，軸平移技術的測試范圍為0～1500kPa。眾多測試方法中，軸平移技術由于其操作簡單且平衡時間易于掌控而獲得了較為廣泛的使用。

目前軸平移技術主要測試裝置就是壓力板儀，壓力板儀主要由壓力室、氣源、陶土板、出水管以及調壓閥門等組成。測試過程通過對環刀中的試樣施加預定的壓力而獲得對應的基質吸力值。但該方法在測試中，所施加的氣壓需要從環刀試樣的頂部緩緩通過試樣后經過一定時間的穩定后方可達到基質吸力平衡，對于常用的增濕法和脫濕法而言，試樣的脫水和吸水過程取決于整個試樣的平衡狀態。即試樣頂部的水需要經過整個試樣才能從試樣底部排出，吸濕時試樣頂部的水需要經歷整個試樣的高度方可達到平衡狀態，這個過程大大增加了壓力板儀測試中的試驗時間。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種可縮短測試時間的土水線測量裝置，通過設計一種新的試樣盒，解決目前軸平移技術中測試時間較長的問題，通過該裝置能夠大大縮短基質吸力測試試驗時間，提高增濕法和脫濕法測試中的工作效率。

本實用新型通過以下技術手段解決上述技術問題：

本實用新型的一種可縮短測試時間的土水線測量裝置，其包括沖洗室，所述沖洗室與巖土試樣盒緊密接觸，所述巖土試樣盒的上下兩端設置有陶土板，巖土試樣盒的四周設置有氣壓室，沖洗室的前后兩端與體積/壓力控制器連通，氣壓室上設置有空氣壓力控制器。

所述陶土板為高進氣值陶土板，有5bar和15bar兩種規格型號，陶土板周壁上設置有密封圈，陶土板通過密封圈與氣壓室內部邊緣密封接觸，陶土板上設置有陶土板護環，陶土板護環的內側通過密封膠與陶土板緊密貼合，外側通過密封圈與氣壓室側壁緊密貼合，所述陶土板上設置有第一進出水管路。

陶土板底部設置有第二進出水管路。

所述巖土試樣盒為環筒狀結構，巖土試樣盒上設置有通氣孔，巖土試樣盒通過通氣孔與氣壓室連通，巖土試樣盒的上下兩端設置有密封圈凹槽，密封圈卡在密封圈凹槽內。

本實用新型的有益效果：

本實用新型的一種可縮短測試時間的土水線測量裝置，本發明中通過改變土水特征曲線測試中試樣盒的結構，利用上下同時設置陶土板的形式，使得試樣中的水在空氣壓力作用下可以從試樣的頂部和底部同時排出，縮短了試樣中的排水路徑和進水路徑(脫濕過程排水，增濕過程進水)。通過該裝置測試試樣的土水特征曲線可以大大縮短測試所用試驗時間，該裝置的另外一個突出特點是可以根據試驗的具體要求選用不同尺寸的試樣盒，滿足不同粒徑試樣的測試要求。而裝置在測試大型試樣土水特征曲線中的優越性更加顯著。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。

圖1為本實用新型的結構示意圖，

圖2為本實用新型陶土板的結構示意圖。

圖3為本實用新型陶土板底部的結構示意圖。

圖4為本實用新型巖土試樣盒結構示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本實用新型進行詳細說明，如圖1、2、3和4所示：本實施例的一種可縮短測試時間的土水線測量裝置，其包括沖洗室1，所述沖洗室1與巖土試樣盒4緊密接觸，所述巖土試樣盒4的上下兩端設置有陶土板2，巖土試樣盒4的四周設置有氣壓室3，沖洗室1的前后兩端與體積/壓力控制器5連通，氣壓室3上設置有空氣壓力控制器6。

所述陶土板2為高進氣值陶土板，有5bar和15bar兩種規格型號，陶土板2周壁上設置有密封圈7，陶土板2通過密封圈7與氣壓室3內部邊緣密封接觸，陶土板2上設置有陶土板護環8，陶土板護環8的內側通過密封膠與陶土板2緊密貼合，外側通過密封圈7與氣壓室3側壁緊密貼合，所述陶土板2上設置有第一進出水管路9。

陶土板2底部設置有第二進出水管路10。

所述巖土試樣盒4為環筒狀結構，巖土試樣盒4上設置有通氣孔11，巖土試樣盒4通過通氣孔11與氣壓室3連通，巖土試樣盒4的上下兩端設置有密封圈凹槽12，密封圈7卡在密封圈凹槽12內。