[发明专利]一种水下固化土强度试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种水下固化土强度试验装置的试验方法，其特征在于，

所述水下固化土强度试验装置，包括水流试验通道、恒温装样筒和控制器；

水流试验通道内通温度和流速可控的水流，水流试验通道输入端和输出端均设置有水压表，水流试验通道内壁上设置有体积检测装置和图像采集装置；其中，体积检测装置用以检测水下固化土的冲刷体积，图像采集装置用以采集水下固化土的形态图像；

恒温装样筒用以内置水下固化土，恒温装样筒位于水流试验通道的底部，恒温装样筒的一端连通水流试验通道，并且连通口正对体积检测装置和图像采集装置，恒温装样筒的另一端设置有顶推装置和粘度测试装置，顶推装置用以推动恒温装样筒内的水下固化土，粘度测试装置用以检测水下固化土的粘度和屈服应力；

控制器连接水压表、水流温度控制装置、水流流速控制装置、体积检测装置、图像采集装置、顶推装置和粘度测试装置，获取水下固化土在不同温度和不同时间下的强度数据；

所述试验方法包括：

1）将水流试验通道内注满水，并控制水流的温度和流速至初始值，控制顶推装置推动恒温装样筒内的水下固化土，使水下固化土的前端面始终与水流试验通道底部齐平；

2）启动数据和冲刷速率测量：

周期性增大水流流速，通过体积检测装置检测各级流速下的冲刷体积，若当前流速下冲刷体积为前一周期流速下冲刷体积的预设倍数，此时视为水下固化土启动，保持流速不便，通过图像采集装置获取当前流速下的水下固化土前端面形态图像和冲刷体积，通过水压表获取水下固化土的启动切应力，通过粘度测试装置获取水下固化土的粘度和屈服应力；

周期性增大水流流速和水下固化土的推动速率，当水下固化土的前端面在当前周期内既不冲刷也不累积、且始终与水流试验通道底部齐平，则当前周期的推动速率为水下固化土的冲刷速率；

3）经过预设时间后，控制水流的流速至增大的初始值，重复2）~3），获得不同时间的启动数据和冲刷速率；

4）更换和1）相同的水下固化土，调整水流温度和恒温装样筒温度，重复1）~3），获得不同温度的启动数据和冲刷速率。