[发明专利]一种梯度比实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种梯度比实验装置，包括装置本体，其特征在于：所述装置本体由上至下包括上部(1)、中部(2)和下部(3)；所述中部(2)外侧密封连接有移动测压组件，所述移动测压组件包括用于测量装置本体内孔隙水压力的测压管接头(4)以及用于控制测压管接头(4)沿装置本体轴向移动的位移组件(5)，所述测压管接头(4)的一端与装置本体的中部(2)连通；

所述位移组件(5)包括支撑框架(51)、橡胶圈(52)、滚动轴(53)和中部压实构件(54)；所述支撑框架(51)与装置本体的中部(2)的上下端固定连接，橡胶圈(52)设置在支撑框架(51)内；所述装置本体的中部(2)外侧沿轴向开设梯形槽(21)，橡胶圈(52)的一侧置于梯形槽(21)内并与装置本体的中部(2)密封，测压管接头(4)设在位于梯形槽(21)一侧的橡胶圈(52)上；所述滚动轴(53)穿过支撑框架(51)与橡胶圈(52)的内表面接触，通过转动滚动轴(53)带动橡胶圈(52)转动；支撑框架(51)与装置本体的中部(2)外表面之间还设有用于挤压橡胶圈的中部压实构件(54)；

所述中部压实构件(54)包括第一压块(541)和第一压杆(542)，所述第一压块(541)与橡胶圈(52)的内侧面接触，所述第一压杆(542)穿过支撑框架(51)与第一压块(541)接触，所述第一压杆(542)通过旋转带动第一压块(541)向垂直于装置本体的中部(2)外表面方向移动。

2.根据权利要求1所述的梯度比实验装置，其特征在于：所述橡胶圈(52)上下端部与装置本体中部外表面的接触处还设有用于止水的橡胶挡块(55)，所述橡胶挡块(55)的一侧设有用于对其挤压固定的端部压实构件(56)；所述端部压实构件(56)包括第二压块(561)和第二压杆(562)，所述第二压块(561)与橡胶挡块(55)的端面接触，所述第二压杆(562)穿过支撑框架(51)与第二压块(561)接触，所述第二压杆(562)通过旋转带动第二压块(561)向垂直于橡胶挡块(55)的方向移动。

3.根据权利要求1所述的梯度比实验装置，其特征在于：所述橡胶圈(52)上设有至少三组测压管接头(4)，相邻的测压管接头(4)之间的间距相等，测压管接头(4)的一侧外接水压测量装置。

4.根据权利要求1所述的梯度比实验装置，其特征在于：所述橡胶圈(52)的截面为T形。

5.根据权利要求1所述的梯度比实验装置，其特征在于：所述装置本体的上部(1)和下部(3)侧壁分别设有用于测试顶部和底部水压力的测压管(6)，所述测压管(6)的一端与装置本体连通。

6.根据权利要求1所述的梯度比实验装置，其特征在于：所述装置本体的上部(1)、中部(2)和下部(3)之间通过螺栓固定，上部(1)、中部(2)和下部(3)的连接处还设有用于密封的止水橡胶(7)。

7.根据权利要求1所述的梯度比实验装置，其特征在于：所述测压管接头(4)与装置本体内土工织物滤层或砂砾石土工织物复合滤层上表面的最大垂直距离至少为75mm。

8.一种权利要求1-7任一项所述的梯度比实验装置的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将位移组件的支撑框架(51)固定在装置本体的中部(2)，将橡胶圈(52)的外凸部分放入装置本体中部开设的梯形槽(21)内，转动滚动轴(53)使橡胶圈(52)上的测压管接头(4)停留在需要的位置上，测压管接头(4)外接水压测量装置；

步骤二、转动中部压实构件(54)和端部压实构件(56)分别对橡胶圈(52)的边缘位置和橡胶挡块(55)进行挤压固定，保证移动测压组件密封不漏水；

步骤三、将多孔板和需要测试的土工织物放置在装置本体的下部(3)，然后在装置本体的中部(2)根据需要逐层填入土样或砂砾石垫层与土样，将装置本体的上部(1)、中部(2)和下部(3)依次固定后进行淤堵实验，测试计算梯度比。