[實用新型]粗粒土土-水特征曲線測量裝置

有效

• 申請號: 202123308958.1
• 申請日: 2021-12-27
• 公開（公告）號: CN217505847U
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 劉奉銀;李曉磊;鐘麗佳;李棟棟;趙旭光;王博;蒲誠;崔靖俞;何江濤
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N15/08
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 談耀文

本實用新型公開了粗粒土土?水特征曲線測量裝置，包括底板，底板上連接均處于豎直狀態的支撐桿a、支撐桿b、讀數管，支撐桿a上連接裝樣管，支撐桿b上連接燒杯，裝樣管底部分別通過管道連接燒杯底部和讀數管底部，每個管道上均連接一個控制閥，讀數管底部還連接用于排液的第三閥門；針對粗顆粒土持水能力弱的特點，以包氣帶的概念為依據，設計了粗顆粒土土水特征曲線測定的試驗裝置，不僅能控制數據誤差、精確度的問題，增加實驗數據的數量使其更具有其說服力，而且還能較大的節約實驗成本和時間。

技術領域

本實用新型屬于巖土工程測試設備技術領域，涉及粗粒土土-水特征曲線測量裝置。

背景技術

巖土工程領域所涉及的土大部分是非飽和土，實際工程中，地基處理、隧道、邊坡支護等工程所遇到的土體多為非飽和土。非飽和土中含有固、液、氣三相，目前關于非飽和土水力與力學性質的研究仍不完善，對較小的和極大的吸力尚難準確測定。土體中是否存在吸力是區別飽和土和非飽和土的標志，吸力的存在極大改變了土的強度、變形與滲透特性，因此研究非飽和土的工程特性，首先應該從非飽和土的吸力特性入手。目前，測定土-水特征曲線的試驗方法主要有，軸平移法、張力計法、離心機法、壓力薄膜法、鹽溶液法和濾紙法等，存在費時、費力、費錢等方面的缺點。

上述研究方法主要集中在膨潤土、黏土、粉土等細顆粒土。對砂土等粗粒土來說，室內常規的非飽和土儀器存在試樣尺寸小、制樣困難、吸力測試的準確性難以評價等缺點。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供粗粒土土-水特征曲線測量裝置，通過記錄逐級排水過程中讀數管中水位高度，能夠控制水位差，從而控制數據的精確度。

本實用新型所采用的技術方案是，粗粒土土-水特征曲線測量裝置，包括底板，底板上連接均處于豎直狀態的支撐桿a、支撐桿b、讀數管，支撐桿a上連接裝樣管，支撐桿b上連接燒杯，裝樣管底部分別通過管道連接燒杯底部和讀數管底部，每個管道上均連接一個控制閥，讀數管底部還連接用于排液的第三閥門。

本實用新型的特點還在于：

支撐桿a通過第一升降器連接喉箍，喉箍內連接裝樣管。

支撐桿b通過第二升降器連接鐵環，鐵環內連接燒杯。

裝樣管上端連接頂帽，裝樣管下端連接底蓋，頂帽上連接第二管道。

底蓋通過第一管道連接讀數管，第一管道上依次連接第三管道、燒杯，第一管道靠近讀數管的一端連接第二控制閥，第三管道靠近燒杯的一端連接第一控制閥。

裝樣管與底蓋之間連接密封墊，密封墊中部開設透水孔，密封墊的透水孔內連接透水石。

底板與支撐桿a、支撐桿b均通過固定螺絲連接。

本實用新型的有益效果是：

與現有測定基質吸力技術相比：針對粗顆粒土持水能力弱的特點，以包氣帶的概念為依據，設計了粗顆粒土土水特征曲線測定的試驗裝置，不僅能控制數據誤差、精確度的問題，增加實驗數據的數量使其更具有其說服力，而且還能較大的節約實驗成本和時間。

附圖說明

圖1是本實用新型粗粒土土-水特征曲線測量裝置結構示意圖。

圖中，1.底板；2.第一管道；3.密封墊；4.底蓋；5.第一升降器；6.裝樣管；7.喉箍；8.頂帽；9.第二管道；10.支撐桿a；11.支撐桿b；12.第二升降器；13.鐵環；14.燒杯；15.第一控制閥；16.第三管道；17.讀數管；18.第二控制閥；19.第三控制閥；20固定螺絲。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。