[发明专利]一种干湿循环试验测定土样体积的方法及试样体变测试盘

权利要求书

1.一种干湿循环试验测定土样体积的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在透水石上沿直径方向均匀设置N组XY直角坐标系，N≥1，N组XY直角坐标系共原点并且原点均与透水石的圆心O重合，将内置土样的环刀放置于透水石带刻度的表面上，土样与各XY直角坐标系均形成4个交点；

(2)进行干湿循环试验，对土样进行饱和处理，饱和处理后将土样置于干燥处使土样中的水分自然蒸发，土样体积逐渐缩小，当土样与环刀脱离后取下环刀，自然蒸发过程中每间隔设定时间对土样体积进行测量，体积测定的具体内容为：

(2-1)测定土样的高度h_j，j为本次干湿循环试验中的高度测量次数，j≥1；

(2-2)记录土样与各XY直角坐标系形成的4个交点所对应的刻度值X_ij、X_ij’、Y_ij和Y_ij’，其中X_ij≥0≥X_ij’，Y_ij≥0≥Y_ij’，i为各XY直角坐标系的编号，N≥i≥1，计算土样的底面面积S_j，计算公式为

$S_j=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}\underset{j=1}{\overset{M}{\Σ}}\mathrm{\π}\[{\left(\frac{X_{ij}-X_{ij}^{\′}}{2}\right)}^2+{\left(\frac{Y_{ij}+Y_{ij}^{\′}}{2}\right)}^2\];$

(2-3)计算土样的体积V_j，计算公式为V_j＝h_j*S_j，环刀的容积即为土样的初始体积V₀。

2.根据权利要求1所述的干湿循环试验中测定土样体积的方法，其特征在于：重复步骤(2)，进行k次干湿循环试验，k≥2，取k次干湿循环试验的平均值。

3.根据权利要求1所述的干湿循环试验中测定土样体积的方法，其特征在于：步骤(2-1)中通过数显高度仪测定土样上与各交点相对应部位的高度，取高度的平均值作为土样的高度h_j。

4.一种用于权利要求1所述方法的试样体变测试盘，其特征在于：至少包括圆形的透水石，透水石与土样接触的表面上设有1组以上XY直角坐标系，各组XY直角坐标系共原点并且原点与透水石的圆心重合。

5.根据权利要求4所述的试样体变测试盘，其特征在于：透水石上设有与透水石圆心重合的透明圆板，XY直角坐标系设于透明圆板的上表面上，所述透明圆板上均匀开设有直径不大于3mm的圆通孔，透明圆板的厚度为0.3mm～0.5mm。

6.根据权利要求5所述的试样体变测试盘，其特征在于：所述透水石的圆心上设有凹孔，透明圆板的下表面上设有与凹孔形状相同的凸台，凸台与凹孔间隙配合，凸台的高度小于凹孔的孔深。