[发明专利]一种路基干湿循环试验的基质吸力控制法

权利要求书

1.一种路基干湿循环试验装置，其特征在于，包括由压力室底座(7)和下敞口式压力室罩(2)所构成的中空的压力室，所述中空的压力室中设有中空的试样装置，所述试样装置位于压力室底座(7)上，所述试样装置底部为试样装置底座(21)、侧壁为橡皮膜(4)、顶部为试样上帽(20)，所述试样装置底座(21)上表面设有高进气值陶土板(6)，所述试样上帽(20)下表面设有透水石(19)，还包括反压传感器(10)、孔隙水压力传感器(12)、气压传感器(15)和围压传感器(18)，所述反压传感器(10)通过反压管道(8)与高进气值陶土板(6)相连，所述反压管道(8)上设有反压控制阀(9)，所述孔隙水压力传感器(12)通过孔隙水压力管道(11)与高进气值陶土板(6)相连，所述气压传感器(15)通过气压管道(13)与透水石(19)相连，所述气压传感器(15)上设有气压控制阀(14)，所述围压传感器(18)通过围压管道(16)与压力室相通，所述围压管道(16)上设有围压控制阀(17)。

2.如权利要求1所述的一种路基干湿循环试验装置，其特征在于，还包括固定杆(1)，所述试样上帽(20)通过固定杆(1)与压力室罩(2)罩体相连。

3.如权利要求1所述的一种路基干湿循环试验装置，其特征在于，所述高进气值陶土板(6)的上表面和所述透水石(19)的下表面均设有滤纸(5)。

4.如权利要求1所述的一种路基干湿循环试验装置，其特征在于，所述反压控制阀(9)、反压传感器(10)、孔隙水压力传感器(12)、气压控制阀(14)、气压传感器(15)、围压控制阀(17)和围压传感器(18)均位于压力室外。

5.如权利要求1所述的一种路基干湿循环试验装置，其特征在于，所述橡皮膜(4)长度为15～20cm，直径为4～6cm；所述压力室罩(2)内径≥20cm，高度为25～35cm；所述试样装置底座(21)的高度为7～9cm；所述试样上帽(20)的高度为1～3cm，直径为4～6cm。

6.一种路基干湿循环试验的基质吸力控制法，使用如权利要求1-5任一权利要求所述的路基干湿循环试验装置，包括如下步骤：

1)将试样置于试样装置中，

2)关闭反压控制阀、气压控制阀和围压控制阀，在压力室内注满水；

3)开周围压力阀，先对试样施加一定量的围压，观察围压传感器读数，待围压变化稳定，开反压控制阀，再施加一定量的反压，检查孔隙水压力传感器，待孔隙水压力稳定，再进一步逐级交替提高围压和反压，直至试样饱和；

4)待试样饱和后，关闭反压控制阀，进一步适当提升围压至试样固结稳定；再关闭围压控制阀、打开气压控制阀，并将气压调节至与孔隙水压力相等，此时基质吸力S＝0；

5)打开反压控制阀，并提升气压开始脱湿过程；

6)脱湿过程结束后，降低气压开始吸湿过程；

重复步骤5)和步骤6)进行干湿循环试验，评价试样的干湿循环性能。

优选的，所述步骤1)中，将橡皮膜分别与试样上帽和压力室底座扎紧，以密封内部试样。

7.如权利要求6所述的一种路基干湿循环试验的基质吸力控制法，其特征在于，所述步骤2)中的水不含有残留的气泡。

8.如权利要求6所述的一种路基干湿循环试验的基质吸力控制法，其特征在于，所述步骤3)中，所述试样饱和具体指：当孔隙水压力增量与围压压力增量之比小于0.98时，试样达到饱和。

9.如权利要求6所述的一种路基干湿循环试验的基质吸力控制法，其特征在于，所述步骤5)中，所述脱湿过程的结束以反压管道中排水基本结束为准，所述步骤6)中，所述吸湿过程的结束以反压管道中注水基本结束为准。

10.如权利要求6-9任一权利要求所述的路基干湿循环试验的基质吸力控制法在土工测试领域的应用。