[實用新型]一種結合NMR技術的膨脹土膨脹力測試裝置

有效

• 申請號: 202122160977.8
• 申請日: 2021-09-08
• 公開（公告）號: CN215728143U
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 潘梓褀;梁維云;張芹;于海浩;顏榮濤;韋昌富
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 李瑞雨

本申請公開一種結合NMR技術的膨脹土膨脹力測試裝置，包括：NMR單元、膨脹土夾持單元、控溫單元、供水單元和數據處理單元；膨脹土夾持單元分別連接數據處理單元、控溫單元、供水單元和NMR單元；膨脹土夾持單元為中空結構，內部放置有測試用的膨脹土樣。本申請能夠無損測量土樣含水率及其分布，能夠獲取膨脹土樣各截面的含水率的動態變化，適用于各種膨脹性土樣的膨脹力與含水率的動態變化規律檢測；可根據實際情況，設計不同溶液濃度和測試溫度環境下的膨脹力?含水率的時間歷程變化。

技術領域

本申請屬于巖土試驗技術領域，具體涉及一種結合NMR技術的膨脹土膨脹力測試裝置。

背景技術

膨脹性土在自然界中廣泛分布，由于其特殊的遇水(濕氣)膨脹特性，這種特性既能導致地基、路堤、邊坡或渠道的破壞，也能用于作為隔離污染物的阻隔材料和廢物處置的緩沖/回填材料。膨脹力作為界定膨脹土膨脹特性的一個關鍵性指標，準確的測量濕化過程中膨脹力的變化對避免工程災害是十分有必要的。以往的研究大多集中在直接測試浸水飽和狀態的膨脹力，而膨脹過程中土體的水分分布變化與膨脹力直接相關，受限于測試技術，這方面的研究較少，需要開展大量的研究以獲得膨脹土飽和過程中的水分分布與膨脹力變化的關系。

膨脹力隨含水率增加并非的單調增加，其變化與土體吸水過程中水分分布有關，土體中含水率的分布直接影響膨脹力的數值變化。膨脹力-含水率的大小及分布的時間歷程變化的研究是指測試膨脹土在吸水過程中膨脹力及含水率隨時間的變化。在現有的技術中，很難直接﹑無損的獲取其膨脹力與含水率的大小及分布的時序變化規律。

實用新型內容

本申請提出了一種結合NMR技術的膨脹土膨脹力測試裝置，在預設的測試溫度下，使用NMR技術測試膨脹土樣在膨脹力測試過程中的變化，獲得膨脹力-含水率分布數據。

為實現上述目的，本申請提供了如下方案：

一種結合NMR技術的膨脹土膨脹力測試裝置，包括：NMR單元、膨脹土夾持單元、控溫單元、供水單元和數據處理單元；

所述膨脹土夾持單元分別連接所述數據處理單元、所述控溫單元、所述供水單元和所述NMR單元；

所述膨脹土夾持單元為中空結構，所述膨脹土夾持單元內部放置有測試用的膨脹土樣；

所述NMR單元還與所述數據處理單元連接。

優選的，所述NMR單元包括NMR數據模塊、CPMG模塊和分層掃描模塊；

所述NMR數據模塊分別與所述CPMG模塊和所述分層掃描模塊連接；

所述NMR數據模塊還與所述數據處理單元連接。

優選的，所述膨脹土夾持單元包括土樣腔室、恒溫腔室、土樣溫度采集裝置和膨脹壓力采集裝置；

所述土樣腔室為中空結構，所述土樣溫度采集裝置位于所述土樣腔室的一端，所述膨脹壓力采集裝置位于所述土樣腔室的另一端；

所述土樣腔室、所述土樣溫度采集裝置和所述膨脹壓力采集裝置構成所述膨脹土樣的放置空間；

所述恒溫腔室包括恒溫中空腔、恒溫腔進水口和恒溫腔出水口；所述恒溫中空腔包裹在所述土樣腔室外圍，所述恒溫中空腔分別通過所述恒溫腔進水口和所述恒溫腔出水口與所述控溫單元連接。

優選的，所述膨脹土夾持單元還包括供水組件；

所述供水組件包括供水進水口、供水進水管道、供水出水管道和供水出水口；

所述供水組件位于所述土樣腔室的一端，與所述膨脹壓力采集裝置位置相對；

所述供水進水管道分別連接所述供水進水口和所述土樣腔室；

所述供水出水管道分別連接所述供水出水口和所述土樣腔室；