[发明专利]一种土体崩解临界含水率测试方法及崩解仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种土体崩解性的测试方法及崩解仪，特别是一种土体崩解临界含水率测试方法及崩解仪。

背景技术

土体崩解临界含水率崩解仪主要是测试土体在水中湿化崩解的临界含水率。当前，土体崩解的特性通过土体湿化仪试验测试(见水利工程土工试验规范SL237-008-1999、铁路工程土工试验规范TB10102-2004)。但土体湿化仪主要测试土体的崩解量，未能测试其土体崩解临界含水率。为了测试其土体崩解临界含水率，开发土体崩解临界含水率测试方法和崩解仪。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种土体崩解临界含水率测试方法及崩解仪。本发明提出了一种新的土体崩解临界含水率测试方法及崩解仪，弥补了目前土体崩解临界值含水率测试方法的缺失，同时，本发明提供的崩解仪可自动化采集数据，读取方便，且便于携带。

本发明的技术方案：一种土体崩解临界含水率测试方法，包括如下步骤：

(1)制作不同含水率的土样若干组；

(2)向容器内注水，完全浸没过网板，通过压力感应器测得初始压力值P₀₁，然后放干容器内的水；

(3)将步骤(1)制得的其中一组土样插入土体水分传感探针内，测试土样的含水率为W₁；

(4)将步骤(3)含水率为W₁的土样，放入容器网板上，向容器中注水，直至完全淹没土样，此时读取土样的压力值P_c1；

(5)当土样完全崩解后或者经过48小时后，终止测试，读取压力感应器压力值P_z1；

(6)步骤(2)、(4)和(5)中的P₀₁、P_c1和P_z1通过公式获得崩解量B1；

(7)重复上述步骤，依次测试其他组土样的含水率W和崩解量B，并以此若干组数据绘制B-W曲线，取曲线中崩解量临界0位置的两个含水率W_i和W_i+1，并取这两个含水率的中间值，作为土体崩解临界含水率W_c。

前述的土体崩解临界含水率测试方法，所述步骤(1)中土样的制备方法为：

(1)取同一区域的土样若干组，测试其含水率W_t，然后在每组土样表面喷少量水，直至表面湿润不吸水后，将土样完全浸泡在水中24小时，然后测试其饱和含水率W_b；

(2)然后将步骤(1)中部分土样烘干，并以W_t为基础，制备含水率间隔2-3％，含水率区间为0-W_t的土样n组，n≥2；

(3)然后在步骤(1)中另一部分土样上喷水，并以W_t为基础，制备含水率间隔2-3％，含水率区间为W_t-W_b的土样m组，m≥2。

前述的土体崩解临界含水率测试方法，所述土样采用原状土样制作。

前述的土体崩解临界含水率测试方法，所述步骤(1)和步骤(3)中，土样表面采用多次少量的方式进行喷水。

前述的土体崩解临界含水率测试方法，所述步骤(2)中，土样采用自然风干或低温烘干的方式进行烘干。

一种前述土体崩解临界含水率测试方法所采用的崩解仪，包括有容器，容器上设有土体水分传感探针，容器一侧设有进水管，容器顶部中心处设有压力感应器，压力感应器上连接有传力杆，传力杆竖直向下伸入容器中，并在底端连接有网板；压力感应器和土体水分传感探针电性连接有计算机。

前述的土体崩解临界含水率崩解仪，所述容器的一侧还设有排水管，排水管位于网板与压力感应器之间。

前述的土体崩解临界含水率崩解仪，所述容器上设有蓄电池，蓄电池与所述压力感应器和计算机电性连接。

前述的土体崩解临界含水率崩解仪，所述容器上设有显示器，显示器与所述蓄电池和计算机电性连接。

本发明的有益效果：

1、本发明的测试方法解决了土工试验规范(GB/T50123-1999)、水利工程土工试验规范(SL237-008-1999)及铁路工程土工试验规范(TB10102-2004)中，无测试土体崩解临界含水率测试方法的缺陷。

2、本发明的崩解仪通过在容器上设置压力感应器，并通过传力杆连接网板，土样放在网板上以后，其湿化后的压力通过压力感应器时时传递给计算机，计算崩解速度和崩解量，与传统方式相比，本发明采集数据更加自动化，数去读取也更加方便。