[发明专利]一种测定水泥土渗透变形的试验系统及方法

说明书

本发明涉及一种测定水泥土渗透变形的试验系统及方法，其包括底座，底座通过固定件与透明盖固定连接，底座与透明盖之间可拆卸的连接有外罩，底座、透明盖及外罩构成压力室，底座上表面固定有试样座，试样座上表面能够放置第一透水板，第一透水板上表面能够放置试样，压力室内还能够放入环状的第二透水板，第二透水板能够放置在试样的上表面，透明盖下表面固定有集水筒，集水筒底端面能够与第二透水板的上表面接触，透明盖设置有与集水筒内部空间连通的出水管，出水管连接有流量计，试样座设置有进水管，进水管与供水机构连接，底座还设置有充气管路，充气管路与供气机构连接，本发明的试验系统允许试样渗透变形，功能完善。

技术领域

本发明涉及岩土试验设备技术领域，具体涉及一种测定水泥土渗透变形的试验系统及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

水泥土是由土颗粒、水泥和水按比例拌合形成的一种水硬性复合建筑材料，随着防渗技术的不断进步，近30年来，水泥土已开始运用于基坑支护、地基加固、路基垫层、垃圾填埋场防渗、深基坑帷幕及江河堤防等防渗工程中。水泥土作为一种柔性防渗体材料，它具有较小的渗透系数和较高的渗透坡降，实验室测试水泥土渗透变形，需要有较高的渗透水压力，并且试验装置能够允许试样在渗流作用下发生渗透变形破坏。发明人发现，常规的渗透变形仪不能满足上述试验要求，并且装置在构造上影响过流面积,密封止水效果差。目前，尚未有完善的适用于测试水泥土渗透变形特性的试验装置。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种测定水泥土渗透变形的试验系统，能够提供渗透水压力，且试样能够在渗流作用下发生渗透变形破坏。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供了一种测定水泥土渗透变形的试验系统，包括底座，底座通过固定件与透明盖固定连接，底座与透明盖之间可拆卸的连接有外罩，底座、透明盖及外罩构成压力室，底座上表面固定有试样座，试样座上表面能够放置第一透水板，第一透水板上表面能够放置试样，压力室内还能够放入环状的第二透水板，第二透水板能够放置在试样的上表面，透明盖下表面固定有集水筒，集水筒底端面能够与第二透水板的上表面接触，透明盖设置有与集水筒内部空间连通的出水管，出水管连接有流量计，试样座设置有进水管，进水管与供水机构连接，用于向试样通入渗透水，底座还设置有充气管路，充气管路与供气机构连接，用于向试样外围空间充入气体，对外裹乳胶膜的试样施加围压。

第二方面，本发明的实施例提供了一种测定水泥土渗透变形的试验系统的方法，包括以下步骤：

步骤1：对试样进行预处理；

步骤2：将乳胶膜一端套入试样座，绑扎固定，第一透水板放置到试样座上，将试样放置到第一透水板的上表面，在试样与集水筒之间放入第二透水板，将乳胶膜另一端与集水筒绑扎固定，在透明盖与底座之间装入外罩；

步骤3：排出试样与乳胶膜之间的气体及水；

步骤4：供气机构通过充气管路向试样外围空间注入第一设定压力气体，对外周面设置有乳胶膜的试样施加围压，供水机构通过进水管注入第二设定压力的渗透水，所述第一设定压力大于第二设定压力，第二设定压力根据渗透坡降进行计算，通过流量计检测渗透水的流量，根据每级的渗透坡降，逐级增加渗透水压力，直至试样发生渗透变形破坏或达到设定的抗渗坡降，得到渗透坡降和渗透流速的关系曲线，从关系曲线中获取临界坡降和破坏坡降。

本发明的有益效果：

1.本发明的测定水泥土渗透变形的试验系统，第二透水板采用环状结构，透明盖下表面、集水筒的内侧面、第二透水板的内侧面能够形成一个空间，进而允许了试样外凸的渗透变形破坏，使得试验装置在能够提供较高渗透水压力的同时，能够满足试样渗透变形破坏的需求，试验功能完善。