[发明专利]一种土工膜下积气模型试验装置及其试验方法

摘要

一种土工膜下积气模型试验装置。该装置根据原状地基的密度和含水率，在试验筒内制备一定比例尺寸的地基模型，将密封加载板置于模型表面，试验筒底部设置进水装置，分别模拟土工膜覆盖条件、上覆水荷载变化及地下水位变动工况。进行土工膜下积气试验时，将孔隙气压力、孔隙水压力及土压力传感器分别布置在加载板底面、试验筒侧壁及底部，位移计则与位移滑杆连接，然后各传感器与相应的数据采集仪连接，数据采集仪通过数据线与计算机连接，各数据采集的时间步长通过计算机设定。通过采用该装置进行试验模拟，可快速了解非饱和地基中的水气迁移特性，确定土工膜下气场变化规律及其影响因素，具有简单、方便、经济、实用等优点。

主权项

一种土工膜下积气模型试验装置，其特征在于该装置由顶盖（1）、试验筒上筒体（2）、试验筒下筒体（3）、底板（4）、支脚（5）、法兰盘（6）、试验筒底部进水阀门（7）、水箱出水阀门（8）、试验筒底部出水阀门（9）、试验筒进气阀门（10）、橡胶软管（11）、密封压紧螺母（12）、尼龙管（13）、空气压缩机（14）、支架（15）、位移计（16）、位移滑杆（17）、螺纹槽（18）、孔隙气压力传感器（19）、O型密封圈（20）、孔隙水压力传感器（21）、土压力传感器（22）、玻璃转子流量计（23）、水箱（24）、位移采集仪（25）、孔隙气压力采集仪（26）、孔隙水压力采集仪（27）、土压力采集仪（28）、计算机（29）、加载板（30）、气压调节控制器（31）所制成；其中顶盖（1）、试验筒上筒体（2）、试验筒下筒体（3）、底板（4）之间通过法兰盘（6）相互连接，加载板（30）置于试验筒内将试验筒分为上部加压室与下部试样筒，试验筒底部进水阀门（7）通过橡胶软管（11）与玻璃转子流量计（23）连接，玻璃转子流量计（23）又通过橡胶软管（11）与水箱（24）出水阀门（8）相连接，下筒体（3）内侧垂直布置4个孔隙水压力传感器（21），4个孔隙水压力传感器（21）通过数据线与孔隙水压力采集仪（27）连接，由加载板（30）底面引出的4根尼龙管（13）与试验筒外的4个孔隙气压力传感器（19）连接，4个孔隙气压力传感器（19）通过数据线与孔隙气压力采集仪（26）相连接，底板（4）的中心放置1个土压力传感器（22）、土压力传感器（22）通过数据线与土压力采集仪（28）相连接，位移滑杆（17）顶部连接1个位移计（16），位移计（16）通过数据线与位移采集仪（25）连接，位移采集仪（25）、孔隙气压力采集仪（26）、孔隙水压力采集仪（27）、土压力采集仪（28）分别通过数据线与计算机（29）相连接，上部加压室通过尼龙管（13）与气压调节控制器（31）的一端连接，气压调节控制器（31）的另一端通过尼龙管（13）与空气压缩机（14）相连接。