[发明专利]一种土石混合体非饱和抗剪强度参数试验装置及试验方法

说明书

本发明公开一种土石混合体非饱和抗剪强度参数试验装置及试验方法，试验装置包括非饱和土石混合体基质吸力测试系统和土石混合体直剪试验系统，所述的非饱和土石混合体基质吸力测试系统包括进气系统、高进气值陶土板和出液系统，所述的直剪试验系统包括试验台、加载系统、数据采集系统、计算机和试样室，通过控制土石混合体试样的基质吸力，在此基础上进行直剪试验得到相应基质吸力水平下的土石混合体抗剪强度参数。

技术领域

本发明涉及岩土工程领域，具体来说是一种土石混合体非饱和抗剪强度参数试验装置及试验方法。

背景技术

土石混合体作为一种常见的地质结构体，广泛分布在我国西南地区，常作为滑坡的重要物质组成。土石混合体的非饱和特性决定着其在水动力条件下的抗剪强度。目前，针对非饱和土石混合体强度特性的研究相对较少，尤其是非饱和土石混合体的抗剪强度测试的试验设备相对匮乏。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的不足，针对土石混合体非饱和抗剪强度试验设备匮乏的情况，研制了在土石混合体基质吸力测量的基础上，进行剪切强度测试的试验装置，提供了一种土石混合体非饱和抗剪强度参数试验装置及试验方法，为进一步分析土石混合体水动力特性奠定了一定的基础。

本发明通过如下技术方案予以实现：一种土石混合体非饱和抗剪强度参数试验装置，包括连接有进气系统、高进气值陶土板、出液系统、试验台、数据采集系统、计算机和加载系统的试样室；

所述的进气系统与稳定压力源相连，压力气体通过进气系统进入试样，相应的试样中的水通过高进气值陶土板、出液系统进入液体测量系统，通过数据采集系统采集出液量得出相应的试件饱和度；

所述试验台上有固定试件的底座及加载系统，控制试件进行直剪试验过程，相关试验数据由数据采集系统采集，通过计算机进行显示。

所述试样室在基质吸力测量过程中能保持密封状态。

本发明一种土石混合体非饱和抗剪强度参数试验装置的试验方法，包括以下步骤：

1）将土石混合体试样放入试样室，通过进气系统向试样室通入一定压力的气体，相应的试样内的水分通过出液系统流出到量测系统，通过计算可以得到特定压力条件下，土石混合体试样的饱和度及基质吸力。

2）关闭进气系统，通过计算机控制加载系统开始直剪试验过程，通过数据采集系统采集直剪试验数据，得到特定基质吸力及饱和度条件下土石混合体的抗剪强度参数。

附图说明

图1为土石混合体非饱和抗剪强度参数试验装置示意图。

图中：1-进气系统，2-高进气值陶土板，3-出液系统，4-试验台，5-数据采集系统，6-计算机，7-加载系统，8-试样室。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐明本发明，应理解实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示，本发明一种土石混合体非饱和抗剪强度参数试验装置，包括非饱和土石混合体基质吸力测试系统和土石混合体直剪试验系统，所述的非饱和土石混合体基质吸力测试系统包括进气系统1、高进气值陶土板2、出液系统3，所述的直剪试验系统包括试验台4、加载系统7、数据采集系统5、计算机6和试样室8。

所述的进气系统1与稳定压力源相连，压力气体通过进气系统1进入试样，相应的试样中的水通过高进气值陶土板2、出液系统3进入液体测量系统，通过数据采集系统5采集出液量得出相应的试件饱和度；

所述试验台4上有固定试件的底座及加载系统7，控制试件进行直剪试验过程，相关试验数据由数据采集系统5采集，通过计算机6进行显示。