[发明专利]测量土样干湿循环胀缩变形量的试验方法及装置

权利要求书

1.一种测量土样干湿循环胀缩变形量的试验装置，其特征在于，包括：

试验模具；

试样环，置于所述试验模具中，用于放置测量干湿循环胀缩变形量的土样；

上部透水石，置于所述试样环上方，用于向所述土样注水以进行土样膨胀试验；

下部透水石，置于所述试样环下方，用于排出注入所述土样的多余水分；

加热部件，置于所述试验模具外围，用于对膨胀试验后得到的膨胀土样进行加热，以使所述膨胀土样干燥失水进行土样收缩试验；

测量部件，置于所述上部透水石上方，用于测量经所述上部透水石向所述土样进行注水时所产生的土样膨胀变形量，和/或，测量经所述加热部件加热所述膨胀土样所产生的土样收缩变形量；

其中，所述装置还包括：

试模外环，所述试模外环为带凸缘的环形壳体，置于所述试样环的上方且固定于所述试验模具的底板，以使所述土样沿所述试样环的轴向方向膨胀或收缩；

所述测量部件包括：

加载板，置于所述上部透水石上方，其上分布有透水孔；

加载杆，垂直放置于所述加载板上方并与所述加载板紧密连接；以及

百分表，固定于所述加载杆上，用于测量所述土样干湿循环的胀缩变形量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

排水阀，置于所述试验模具的底板，位于所述下部透水石下方，用于排出经所述下部透水石排出的所述土样的多余水分。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热部件包括：

置于所述试验模具外围的线圈，与所述线圈连接、能够对所述线圈进行加热的电阻丝；或者

置于所述试验模具外围的线圈，与所述线圈连接、能够对所述线圈进行加热的电阻丝，以及与所述电阻丝连接的温度控制器。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述温度控制器控制的加热温度为45℃。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述加热部件还包括：

置于所述试验模具外围的石棉绝热体，其中，所述线圈置于所述石棉绝热体与所述试验模具外围之间。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述透水孔的直径为2mm；

所述透水孔为多个时，各相邻透水孔之间的距离为6mm。

7.一种测量土样干湿循环胀缩变形量的试验方法，其特征在于，包括：

制取测量干湿循环胀缩变形量的土样；

将土样置于试验模具中的试样环中；

通过置于所述试验环上方的上部透水石向所述土样进行注水操作，以进行土样膨胀试验，其中，未被所述土样吸收的多余水分经置于所述试样环下方的下部透水石排出；

利用置于所述上部透水石上方的测量部件监测所述土样在注水过程中产生的膨胀变形，直至所述膨胀变形稳定，停止注水操作，记录所述测量部件显示的稳定示数，并作为所述土样的膨胀变形量；

利用置于所述试样环外围的加热部件对膨胀试验结束后的膨胀土样进行干燥失水，以进行土样收缩试验；

利用所述测量部件继续监测所述膨胀土样在失水过程中产生的收缩变形，直至所述收缩变形稳定，停止加热操作，记录所述测量部件上显示的稳定示数，并与所述土样的膨胀变形量相减，作为所述膨胀土样的收缩变形量；

其中，在对所述土样注水以进行膨胀试验和/或加热以进行收缩试验的过程中，在所述试样环的上方设置固定于所述试验模具的底板的试模外环，利用所述试模外环控制所述土样沿所述试样环的轴向方向膨胀或收缩；并且

所述测量部件包括：

加载板，置于所述上部透水石上方，其上分布有透水孔；

加载杆，垂直放置于所述加载板上方并与所述加载板紧密连接；以及

百分表，固定于所述加载杆上，用于测量所述土样干湿循环的胀缩变形量。