[发明专利]一种多功能可视联合固结仪装置

权利要求书

1.一种多功能可视联合固结仪装置，其特征在于，所述多功能可视联合固结仪装置包括压力室、轴向加压装置、电阻率测量装置、盐溶液气压饱和装置以及孔压传感器；

所述压力室为密封式圆筒结构；所述压力室包括底座、侧环以及顶盖；

所述轴向加压装置包括试样帽、活塞杆、橡胶隔膜、不锈钢盖、荷载锤、加载台、荷载传感器、位移传感器；所述试样帽位于所述压力室内；所述不锈钢盖位于所述顶盖上，所述橡胶隔膜位于所述不锈钢盖与所述顶盖之间，并通过第一螺杆依次将所述不锈钢盖、所述橡胶隔膜、所述顶盖锁紧固定；所述活塞杆的一端与所述试样帽连接，所述活塞杆的另一端穿过所述顶盖与所述橡胶隔膜的下端面接触；所述荷载锤的上端面高于所述不锈钢盖的上端面，带有下端面的所述荷载锤的一端穿过所述不锈钢盖与所述橡胶隔膜的上端面接触，且所述荷载锤与所述活塞杆同轴；所述荷载传感器安装在所述荷载锤的上端面上；所述位移传感器安装在所述不锈钢盖的上端面上；所述加载台位于所述底座下；所述试样帽、所述活塞杆、所述荷载锤、所述荷载传感器连接到所述加载台，并通过所述试样帽将所述加载台提供的荷载施加到试样上；

在所述压力室内布置两块相同的电极板，分别为上电极板和下电极板；所述上电极板固定在所述试样帽的下端面，所述下电极板固定在所述底座的上端面，且在所述上电极板与所述试样帽之间、所述下电极板与所述底座之间均设有透水板；

所述底座上设置有下电极孔、下气压饱和孔以及孔压监测孔；所述顶盖上设置有上气压饱和孔和上电极孔；所述下电极孔与所述下电极板连接；所述上电极孔与所述上电极板连接；所述下气压饱和孔的一端、所述孔压监测孔的一端、所述上气压饱和孔的一端均与透水板连接；所述下气压饱和孔的另一端安装有底部气压饱和阀，所述孔压监测孔的另一端安装有孔隙压力阀，所述上气压饱和孔的另一端安装有顶部气压饱和阀；

将上导线的一端穿过所述上电极孔与所述上电极板连接，所述上导线的另一端与所述电阻率测量装置连接，下导线的一端穿过所述下电极孔与所述下电极板连接，所述下导线的另一端与所述电阻率测量装置连接，以实现不同压力与饱和度下的试样电阻率的测量；

将所述底部气压饱和阀与所述盐溶液气压饱和装置的下导管连通，所述顶部气压饱和阀与所述盐溶液气压饱和装置的上导管连通以实现试样饱和度的测量；

将所述孔隙压力阀与所述孔压传感器连接以实现试样孔隙水压力监测；

将所述加载台、所述位移传感器、所述孔压传感器、所述荷载传感器与内置处理软件的电脑连接以实现应力控制加载和应变控制加载；

所述电阻率测量装置包括精密分析仪；

所述多功能可视联合固结仪装置还包括电阻率标定装置；所述电阻率标定装置包括高位水箱、储水容器、电导率仪；所述高位水箱用于储存和调整NaCl溶液，且所述高位水箱放置在高于所述压力室的位置；对所述电阻率测量装置进行标定时，将所述精密分析仪与所述上导线、所述下导线连接，所述高位水箱通过导管与所述底部气压饱和阀连通，所述储水容器通过导管与所述顶部气压饱和阀连通，使所述NaCl溶液在重力作用下，由所述高位水箱经所述底部气压饱和阀、所述下电极板从所述顶部气压饱和阀流至储水容器，然后用所述电导率仪测得所述储水容器内的电阻率，并与经所述精密分析仪测量的导电率进行对比，计算所述电阻率和所述导电率之间的偏差，以完成所述电阻率测量装置的标定；

所述盐溶液气压饱和装置包括气压泵、装有NaCl饱和溶液的密闭容器、湿度传感器、连接导管、上导管和下导管；所述上导管与所述气压泵连通；所述气压泵通过所述连接导管与所述密闭容器连通；所述密闭容器与所述下导管连通；所述湿度传感器通过所述连接导管与所述密闭容器连通；所述密闭容器内的所述NaCl饱和溶液存在着电离与水合两种作用，所述NaCl饱和溶液表面存在着蒸发与凝结两种作用；当测量试样饱和度时，将所述顶部气压饱和阀与所述上导管连通，将所述底部气压饱和阀与所述下导管连通；

所述橡胶隔膜设有D型凸沿，所述不锈钢盖上开设有O型槽，所述D型凸沿嵌于所述不锈钢盖的O型槽内。

2.根据权利要求1所述的多功能可视联合固结仪装置，其特征在于，每个所述电极板均为圆盘状电极板；每个所述电极板均包括电压电极和电流电极，且所述电压电极与所述电流电极相互楔形指状交错在一起；其中，所述电压电极与所述电流电极结构相同。