[发明专利]考虑体积变化的膨胀土SWCC曲线测试装置及方法

权利要求书

1.一种考虑体积变化的膨胀土SWCC曲线测试装置，其特征在于：包括压力腔（1），压力平衡系统（2）和试样放置装置（3），压力平衡系统（2）通过阀门I（A）与压力腔（1）相通，通过阀门II（B）与试样放置装置（3）相通，设有试样放置装置（3）底部与排水系统（4）相连，压力腔（1）顶部设有排气孔（5）。

2.根据权利要求1所述的考虑体积变化的膨胀土SWCC曲线测试装置及方法，其特征在于：所述的试样放置装置（3）包括用于盛放试样（32）的底座（31），试样（32）和底座（31）之间设有透水石（33），透水石（33）底部放置底部滤纸（34）；试样（32）上部设有顶部滤纸（35），顶部滤纸（35）上设有顶盖（36），所述的试样放置装置（3）外侧附有柔性薄膜（39）。

3.根据权利要求2所述的考虑体积变化的膨胀土SWCC曲线测试装置及方法，其特征在于：所述的试样（32）为圆柱形试样。

4.根据权利要求2所述的考虑体积变化的膨胀土SWCC曲线测试装置及方法，其特征在于：所述的顶盖（36）上设有顶盖开口（37），顶盖开口（37）通过导管III（25）与阀门II（B）相通，底座（31）上设有底座开槽（38）。

5.根据权利要求4所述的考虑体积变化的膨胀土SWCC曲线测试装置及方法，其特征在于：所述的排水系统（4）包括通过底座开槽（38）与试样放置装置（3）相通的排水管道（41），与排水管道（41）相通设有出水量管（42）。

6.根据权利要求1所述的考虑体积变化的膨胀土SWCC曲线测试装置及方法，其特征在于：所述的压力平衡系统（2）包括与阀门I（A）相通的导管I（21），与阀门II（B）相通的导管II（22），导管I（21）和导管II（22）之间设有进水量管（23），所述的导管II（22）上设有进气管（24）。

7.根据权利要求1-6任一项所述的考虑体积变化的膨胀土SWCC曲线测试方法，其特征在于：它包括以下步骤：

①将饱和的试样（32）安装在底座（31）上，试样（32）和底座（31）之间设置透水石（33），透水石（33）底部放置底部滤纸（34），试样（32）上部放置顶部滤纸（35），顶部滤纸（35）上放置顶盖（36），放好后，在上述的试样放置装置（3）外侧用柔性薄膜（39）包裹，用封闭圈勒紧柔性薄膜(39)，防止压力腔（1）内的水分进入试样；

②打开阀门I（A）将压力腔（1）内充满水分后关闭；

③调整进水量管（23）的位置，使试样（32）承受压力为原状样固结压力，读取刻度e_i0；调整出水量管高度，使量管内液面高度位于试样中间，读取刻度e_o0；

④打开阀门I（A）和阀门II（B）给压力腔内和试样加第一级压力_j1，即为试样对应的吸力，读取进水量管刻度e_i1和出水量管刻度e_o1；试样在第一级吸力值j₁下体积减小量为（e_i0- e_i1），水分减小量为（e_o0- e_o1）；

⑤逐级加压，重复记录，可得多组u、ei和eo，即可得到吸力-孔隙率-含水率三者之间的关系。