[发明专利]低渗土体水压传递规律测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种低渗土体水压传递规律测试装置，其特征是，包括渗流测试系统、固结压力施加系统和水压施加系统；所述的渗流测试系统包括工作平台（11）和设置在工作平台（11）上的渗流筒（12），所述渗流筒（12）包括盛土筒（21）和设于盛土筒（21）上方的盖板（23）、设于盛土筒（21）下方的底座（22），在所述盛土筒（21）的侧面不同高度位置处设有水压传感器（13）；在所述盖板（23）的中心孔内穿设有加压杆（24），所述加压杆（24）一侧设有位移计（15），所述加压杆（24）上方设有固结压力施加系统；所述盖板（23）上还设有测压孔（31）和进水口（29），所述测压孔（31）内安装有水压表（14），所述进水口（29）通过水管（9）与水压施加系统相连接；所述底座（22）的侧面设有泄水孔（28），所述泄水孔（28）通过水管与量水桶（19）相连接，所述量水桶（19）上连接有称重传感器（20）；所述水压传感器（13）、水压表（14）、位移计（15）和称重传感器（20）与计算机数据采集系统（18）相连接；所述水压施加系统包括气泵（4）和压力罐（5），所述气泵（4）和压力罐（5）之间通过气压管（6）相连接，所述压力罐（5）通过水管（9）与渗流筒（12）相连接，所述气压管（6）和水管（9）上分别设有气阀（7）和水阀（10），所述压力罐（5）内设有水，所述压力罐（5）上设有气压表（8）。

2.根据权利要求1所述的一种低渗土体水压传递规律测试装置，其特征是，所述固结压力施加系统包括加载横梁（1）和加载立柱（3），所述加载立柱（3）锚固于地面，与加载横梁（1）铰结形成杠杆，所述加载横梁（1）的两端悬挂有配重调节吊篮（2）；所述加载横梁（1）的下方设有顶杆（17），所述顶杆（17）通过钢珠（16）与所述加压杆（24）相连接。

3.根据权利要求2所述的一种低渗土体水压传递规律测试装置，其特征是，所述顶杆（17）与加载横梁（1）接触面上留有螺栓孔，通过螺栓将顶杆（17）固定在加载横梁（1）上。

4.根据权利要求2所述的一种低渗土体水压传递规律测试装置，其特征是，所述顶杆（17）端部为凹弧状，与所述钢珠（16）相契合。

5.根据权利要求1所述的一种低渗土体水压传递规律测试装置，其特征是，所述底座（22）上方设有底部透水石（25），所述加压杆（24）下方设有顶部透水石（26），所述底部透水石（25）和顶部透水石（26）之间为土样。

6.根据权利要求1所述的一种低渗土体水压传递规律测试装置，其特征是，所述加压杆（24）的杆体设置环形凹槽（35），所述凹槽（35）中嵌入密封圈（30）；在所述加压杆（24）上设置套箍（36）形成一个平台，所述套箍（36）上放置位移计（15）。

7.根据权利要求1所述的一种低渗土体水压传递规律测试装置，其特征是，所述盖板（23）底面与盛土筒（21）连接处设置有盖板凹槽（37），所述盖板凹槽（37）内嵌密封圏；盖板（23）与盛土筒（21）通过螺栓（27）相连接。

8.根据权利要求1所述的一种低渗土体水压传递规律测试装置，其特征是，所述底座（22）顶面与盛土筒（21）连接处设置有底座凹槽（38），所述底座凹槽（38）内嵌密封圏，所述底座（22）与盛土筒（21）通过螺栓（27）连接。

9.基于权利要求1-8中任意一项所述的一种低渗土体水压传递规律测试装置的测试方法，其特征是，包括以下步骤：将试验土样分层填入渗流筒（12）中后，加水饱和，然后按试验要求分别利用固结压力施加系统和水压施加系统施加固结压力和水压，待土样固结完成、变形稳定后，利用渗流测试系统测试土样不同高度处的孔压和渗透系数；完成测试后变化固结压力和水压进行连续测试，从而得到低渗土体的水压传递规律。