[发明专利]一种土样多功能测试协同CT扫描装置及扫描方法

权利要求书

1.一种土样多功能测试协同CT扫描装置，其特征在于，所述装置上部分设有正压仓且下部分设有夹持区，所述夹持区用于放置装样器，所述正压仓内设有传压柱，所述传压柱设有贯通顶底两端的上端循环冷浴通道，所述上端循环冷浴通道用于与装样器的内置上循环冷浴通道对接，所述传压柱的中部向外周凸设有凸环，所述正压仓通过所述凸环分隔为上腔和下腔，所述上腔通过所述传压柱对外封隔、下腔通过所述传压柱对所述夹持区封隔，所述装置设有与上腔连通的轴向正压进口、与下腔连通的轴向反压进口，所述传压柱通过上腔和下腔的体积变化相对于装置可向外、向内移动，所述传压柱向内移动用于与装样器的内置上循环冷浴通道对接、向外移动用于与装样器的内置上循环冷浴通道分离，所述装置的底部设有与装样器的内置下循环冷浴通道对接的下端循环冷浴通道，所述装置通过上端循环冷浴通道和下端循环冷浴通道设在上下压头处。

2.根据权利要求1所述的土样多功能测试协同CT扫描装置，其特征在于，所述传压柱设有贯穿顶底的上端渗流通道，所述装置的底部设有下端补液通道，所述装样器设有用于与上端渗流通道对接、与下端补液通道对接的内置渗流通道，两个所述内置渗流通道的内端分别设有控温渗流器，标准土样的顶底两端分别与控温渗流器面接触。

3.根据权利要求1所述的土样多功能测试协同CT扫描装置，其特征在于，所述装样器的内置上循环冷浴通道顶端与所述传压柱的上端循环冷浴通道的底端凹凸匹配设置，形成冷浴对接口。

4.根据权利要求1所述的土样多功能测试协同CT扫描装置，其特征在于，所述内置上循环冷浴通道、内置下循环冷浴通道在所述装样器中分别弯曲设置，所述装样器的内置上循环冷浴通道设在土样顶部控温渗流器的上方，所述装样器的内置下循环冷浴通道设在土样底部控温渗流器的下方。

5.根据权利要求1-4任一所述的土样多功能测试协同CT扫描装置，其特征在于，所述夹持区的外周设有形变导热弹性膜，所述形变导热弹性膜与所述装置的内壁之间形成围压仓，所述形变导热弹性膜用于压紧在土样外周套设的橡胶膜表面。

6.根据权利要求5所述的土样多功能测试协同CT扫描装置，其特征在于，所述装置下部分侧壁设有围压出口端和围压进口端，所述围压出口端和所述围压进口端分别连接所述围压仓。

7.根据权利要求6所述的土样多功能测试协同CT扫描装置，其特征在于，所述装样器还设有扶正器和压力盒，所述扶正器设在所述装样器的底端外侧，所述压力盒设在所述形变导热弹性膜对应位置的所述装样器外侧。

8.根据权利要求7所述的土样多功能测试协同CT扫描装置，其特征在于，位于所述正压腔的上方、下方，所述传压柱与所述装置之间还分别设有一号密封条、三号密封条，所述凸环外侧与所述装置之间设有二号密封条；所述装样器的顶端外周设有一号密封圈，所述装样器的底端外周设有二号密封圈。

9.一种土样多功能测试协同CT扫描方法，采用权利要求7或8所述的土样多功能测试协同CT扫描装置，其特征在于，包括以下步骤：

A1、采用橡胶膜固定并保护土样，将一号密封圈和二号密封圈内嵌于形变导热弹性膜，通过装样器固定土样，并将装样器安装至装置内，然后将装置放至CT室；

A2、通过轴向正压进口向正压腔的上腔内施加流体压力，传压柱下移，当检测到冷浴对接口对接后，停止施压，进行土样的初次CT扫描；

A3、通过上端渗流通道向装置内注水，注水通过装样器上端控温渗流器向土样中均匀入渗，当注水量达到第一预设值时，停止注水并静置一段时间，然后进行第二次CT扫描；同理，重复该步骤完成n次渗流和CT扫描；

A4、通过轴向反压进口向正压腔的下腔内施加流体压力，传压柱上移，待冷浴对接口分离后，将装置取出CT室，并取出土样，结束测试。