[發明專利]一種非飽和土電滲試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 201910651480.0
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110274861A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 王華杰;王鐵行;焦丹;林蕓
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種非飽和土電滲試驗裝置，其特征在于，包括試驗桶(6)、底座(8)、環形電極(7)、蓋板(5)、柱狀電極(4)、直流電源(1)、第一萬用表(2)、第二萬用表(3)、試驗土體金屬探針(9)、用于檢測直流電源(1)輸出電流的第一萬用表(2)以及用于檢測試驗土體金屬探針(9)上電壓的第二萬用表(2)；

試驗桶(6)位于底座(8)上，環形電極(7)沿周向設置于試驗桶(6)的內壁上，試驗桶(6)的頂部開口，蓋板(5)覆蓋于試驗桶(6)的頂部開口處，柱狀電極(4)穿過蓋板(5)插入于試驗桶(6)內，試驗土體金屬探針(9)穿過蓋板(5)插入于試驗桶(6)內，直流電源(1)與柱狀電極(4)及環形電極(7)相連接，柱狀電極(4)及環形電極(7)均與底座(8)相連接。

2.根據權利要求1所述的非飽和土電滲試驗裝置，其特征在于，蓋板(5)為不透明毛玻璃材質。

3.根據權利要求1所述的非飽和土電滲試驗裝置，其特征在于，蓋板(5)的中心位置處開設有用于供柱狀電極(4)穿過的中心圓孔，蓋板(5)上設置有用于供試驗土體金屬探針(9)穿過的槽孔，其中，槽孔與中心圓孔相連通。

4.根據權利要求3所述的非飽和土電滲試驗裝置，其特征在于，蓋板(5)的半徑及厚度分別為155mm及5mm，中心圓孔的直徑為20mm，槽孔的寬度為20mm。

5.根據權利要求1所述的非飽和土電滲試驗裝置，其特征在于，試驗桶(6)由兩個圓柱弧壁拼合而成，且試驗桶(6)的內徑及壁厚分別為135mm及5mm。

6.根據權利要求1所述的非飽和土電滲試驗裝置，其特征在于，底座(8)上設置有圓形凹槽，試驗桶(6)的底部內嵌于所述圓形凹槽內。

7.根據權利要求6所述的非飽和土電滲試驗裝置，其特征在于，底座(8)為長方體結構，且底座(8)的長寬高分別為350mm、350mm及50mm，圓形凹槽半徑為140mm。

8.根據權利要求1所述的非飽和土電滲試驗裝置，其特征在于，柱狀電極(4)的直徑為10mm；

環形電極(7)為片狀結構、網狀結構或者六邊形結構；

試驗土體金屬探針(9)的直徑為1.5mm。

9.一種非飽和土電滲試驗方法，其特征在于，基于權利要求1所述的非飽和土電滲試驗裝置，包括以下步驟：

1)經土樣分層填入試驗桶(6)中，并在土樣的表面附一層保鮮膜，將試驗土體金屬探針(9)插入于土樣內，再將直流電源(1)與環形電極(7)與柱狀電極(4)相連接；

2)蓋上蓋板(5)，并靜置24h；

3)設定直流電源(1)的輸出電壓，再打開直流電源(1)，開始進行電滲，記錄第一萬用表(2)的電流讀數和第二萬用表(3)的電壓讀數，直至實驗時間到達；

4)關閉直流電源(1)，打開蓋板(5)，取出柱狀電極(4)，將試驗桶(6)從底座(8)上移出，取出土樣，測量土樣不同位置的含水率，然后根據土樣不同位置的含水率得非飽和土電滲試驗水分遷移規律。