[发明专利]一种用于含气土样固结试验与渗透试验的试验装置及方法

权利要求书

1.一种用于含气土样固结试验与渗透试验的试验装置，其特征在于：包括底座(1)、中环(10)、上环(6)、活塞(18)、顶帽(8)、量液管(14)、测流管(13)和供水装置(16)，所述底座(1)顶部密闭连接有中环(10)，所述中环(10)顶部密闭安装有上环(6)，所述中环(10)的内部空腔包括上部土样腔和下部水囊放置腔，下部水囊放置腔中放置有橡胶水囊(2)，橡胶水囊(2)具有与水囊内腔相连通的管头，所述中环(10)下部开有与橡胶水囊(2)的管头相连通的水流通道A(30)，所述中环(10)外部安装有与水流通道A(30)密闭连通的注水管，注水管上连通有三通阀A(3)，所述三通阀A(3)还连通有进水管和出水管，所述出水管上安装有压力传感器B(19)；所述中环(10)中部开有高于橡胶水囊(2)高度的水流通道B(21)和水流通道C(22)，所述水流通道B(21)处密闭连接有压力传感器A(4)，所述水流通道C(22)通过管道A(20)连通有三通阀B(23)，所述三通阀B(23)还通过管道分别与测流管(13)和供水装置(16)相连通；所述中环(10)内部空腔中的橡胶水囊(2)顶部放置有透水石(25)，所述上环(6)的内部空腔中安装有活塞(18)，活塞(18)上贯穿开有若干条竖直通道(27)，所述活塞(18)顶部密闭安装有顶帽(8)，所述顶帽(8)内部具有与竖直通道(27)相连通的顶帽腔(81)，顶帽(8)下部侧壁开有与顶帽腔(81)侧部相连通的排水管道(24)，排水管道(24)通过管道B(31)与量液管(14)连通，管道B(31)上安装有止水夹(29)；所述顶帽(8)顶部开有与顶帽腔(81)顶部相连通的排气管道，所述顶帽(8)顶部设有与排气管道相连通的排气管(15)，排气管(15)上设有排气阀。

2.按照权利要求1所述的一种用于含气土样固结试验与渗透试验的试验装置，其特征在于：还包括计算机数据处理系统(33)，所述压力传感器A(4)与压力传感器B(19)分别与计算机数据处理系统(33)电连接。

3.按照权利要求1或2所述的一种用于含气土样固结试验与渗透试验的试验装置，其特征在于：所述活塞(18)底部设有与所有竖直通道(27)相连通的排水压槽(28)，所述活塞(18)底部放置有位于排水压槽(28)下方的多孔板(12)，所述多孔板(12)与活塞(18)底部之间还放置有滤纸。

4.按照权利要求1或2所述的一种用于含气土样固结试验与渗透试验的试验装置，其特征在于：所述顶帽(8)顶部外侧壁上设有与排气管道相连通的排水管，所述排水管上安装有排水阀(5)。

5.按照权利要求1或2所述的一种用于含气土样固结试验与渗透试验的试验装置，其特征在于：所述顶帽(8)顶平面上设置有承载头(9)。

6.按照权利要求1或2所述的一种用于含气土样固结试验与渗透试验的试验装置，其特征在于：所述透水石(25)的顶平面高度高于水流通道B(21)的高度，同时透水石(25)的顶平面高度高于水流通道C(22)的高度。

7.按照权利要求1或2所述的一种用于含气土样固结试验与渗透试验的试验装置，其特征在于：所述上环(6)与底座(1)之间连接有三个互成120°的螺栓(17)以压紧固定中环(10)，所述底座(1)顶部中心设有圆环型凹槽A，所述中环(10)底部配合插接于底座(1)的圆环型凹槽A中，中环(10)底部与底座(1)顶部之间配合安装有○型密封圈B(26)；所述上环(6)底部设有圆环型凹槽B，所述中环(10)顶部配合插接于上环(6)的圆环型凹槽B中，所述中环(10)顶部与上环(6)底部之间配合安装有○型密封圈C(32)。

8.按照权利要求4所述的一种用于含气土样固结试验与渗透试验的试验装置，其特征在于：所述顶帽(8)底部设有圆环型凹槽C，所述活塞(18)顶部配合插接于顶帽(8)的圆环型凹槽C中，所述活塞(18)顶部与顶帽(8)底部之间还安装有○型密封圈A(7)，所述活塞(18)下部外侧壁上配合安装有若干个○型密封圈A(7)；所述顶帽(8)的顶帽腔(81)的顶部表面与水平面呈15°夹角。