[发明专利]一种土体崩解实验装置和使用方法

权利要求书

1.一种土体崩解实验装置的使用方法，其特征在于，所述土体崩解实验装置包括有双层台面的支架，所述支架两层台面各放一个电子天平，下面的电子天平上平放一个吊绳架，吊绳架两端通过穿过台面的吊绳悬挂网板，所述网板用来放置试样，上面的电子天平上平放一个吊绳架，吊绳架两端通过穿过台面的吊绳悬挂内崩解缸，所述网板悬挂在内崩解缸里；

还包括外崩解缸，用于盛放崩解液，所述内崩解缸悬挂于外崩解缸内，崩解液为去离子水，网板选择钢丝网；使用方法包括如下步骤：

1)根据试样尺寸调整网板高度以及去离子水面高度，使得外崩解缸液面刚好没过内崩解缸，试样放在网板上刚好被去离子水淹没并且在网板下部给试样崩解留下足够的空间；

2)打开摄像头对准外崩解缸、内崩解缸以及电子天平进行摄像；

3)将电子天平清零，将试样放在网板中央，开动秒表，并立即测记电子天平的读数；根据试样崩解的快慢，可适当缩短或增长测度的时间间隔；测记直至崩解结束；

本方法考虑试样吸水量对土体崩解的影响，共有4个基本假定：水的密度在崩解过程不发生变化；未崩解试样的孔隙比在崩解过程中不发生变化；不考虑试样上覆水压的影响；崩解下的土样中没有气体，则上天平的读数为试样崩解重量减去崩解土的浮力，下天平的读数为试样剩余重量和吸水量的总和减去剩余试样的浮力，随着崩解的进行，崩解物掉落在内崩解缸中，上天平读数增加，下天平读数减小，直至崩解完全，实验结束；

在具体的某一个时刻

式中：M_ut、M_dt分别为t时刻上下天平读数；m_dst为t时刻崩解土的质量；d_s为土样的相对密度；m₀为试样的初始质量；ω为试样的初始含水率；ρ_w为水的密度；V₀为试样的初始体积；ρ₀为试样初始密度；m_awt为t时刻试样的吸水量；

对两式进行求解可得：