一种测定非饱和土水分特征参数的试验方法

摘要

本发明是一种测定非饱和土水分特征参数的试验方法，该方法是利用一种试验装置测量土体的土水保持曲线。该装置主要由垂直位移量测计1、螺栓2、加压轴3、压力室12、试样顶帽13、固定栓24、试样底座25组成。调节第二气压控制阀门22与第二水压控制阀门19，通过第二气压传感器23和第二水压传感器38，改变试样内孔隙气压力与孔隙水压力的大小，即改变试样基质吸力s的大小，待第二水体积量测管17液面平稳后，读出进出试样的水量变化值，得到新的对应基质吸力s1的试样含水量w1，即可得到土水保持曲线上的一组试验数据s1与w1。该测定方法使用方便，测量精度高，满足三向应力要求，可以量测土水特征曲线的增湿段与减湿段，适用于土木工程中遇到的各种土质的土水保持曲线的量测。

主权项

一种测定非饱和土水分特征参数的试验方法，其特征是用一种试验装置测定非饱和土水分特征参数，该装置由垂直位移量测计(1)、螺栓(2)、加压轴(3)、压力室(12)、试样顶帽(13)、固定栓(24)、试样底座(25)组成，其中上陶土板(14)与下陶土板(36)的最大进气值均要求不小于1500kPa，垂直位移量测计(1)的量程要求大于50mm，精度要求达到0.01mm，用该试验装置测定非饱和土水分特征参数，即土水保持曲线的试验方法如下，①将第一气压管路(11)从气压泵(21)上拆除，将第一水压管路(4)与气压泵(21)连接，关闭第一气压控制阀门(18)与第二气压控制阀门(22)，启动气压泵(21)，打开第一水压控制阀门(7)与第二水压控制阀门(19)，加压将上陶土板(14)和下陶土板(36)充水饱和；②上陶土板(14)与下陶土板(36)饱和后，关闭气压泵(21)，将第一水压管路(4)与真空泵(8)连接，关闭第一水压控制阀门(7)与第二水压控制阀门(19)，将第一气压管路(11)与气压泵(21)连接，将试样顶帽(13)和试样(30)安装在底座(25)上，外面套上橡皮膜，压力室(12)与底座(27)由螺栓(2)连接，通过充水管路(28)往压力室内充水，待水面距离压力室顶面5～10cm时，关闭充水控制阀门(29)；③将第二水压管路(20)从气压泵(21)上拆下，按试验要求增加砝码(26)，施加垂直压力于试样顶帽(13)上，同时启动气压泵(21)，调节第一气压控制阀门(18)，施加围压，打开第二水压控制阀门(19)排水，直到达到要求的试样应力状态；④关闭第二水压控制阀门(19)，将第二水压管路(20)与气压泵(21)连接，调节第二气压控制阀门(22)与第二水压控制阀门(19)，通过第二气压传感器(23)和第二水压传感器(38)，控制一定大小的孔隙气压力与孔隙水压力，二者之差即为试样的基质吸力s0，通过第二水体积量测管(17)可以读出进出试样的水量大小，待第二水体积量测管(17)液面平稳后，结合已知的试样含水量w，可以得出对应基质吸力s0的试样含水量w0，即可得到土水保持曲线上的一组试验数据s0与w0；⑤调节第二气压控制阀门(22)与第二水压控制阀门(19)，通过第二气压传感器(23)和第二水压传感器(38)，改变试样内孔隙气压力与孔隙水压力的大小，即改变试样基质吸力s的大小，待第二水体积量测管(17)液面平稳后，读出进出试样的水量变化值，得到新的对应基质吸力s1的试样含水量w1，即可得到土水保持曲线上的另一组试验数据s1与w1；⑥按试验要求，重复步骤⑤，即可得到整条土水保持曲线上的试验数据，即可绘出整条土水保持曲线。