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原文传递测定应力和干湿循环共同作用下岩土体渗透蠕变耦合特性的试验装置及方法

专利名称：	测定应力和干湿循环共同作用下岩土体渗透蠕变耦合特性的试验装置及方法
摘要：	一种测定应力和干湿循环共同作用下岩土体渗透蠕变耦合特性的试验装置，包括带支架的底座，底座上安装有反力架，反力架两竖杆之间的底座上设置有下盖，下盖上设置有顶面敞开的试样加热筒，试样加热筒顶端设置有中部开口的上盖，试样加热筒的底面为下透水板，试样加热筒内还放置有与岩土体试样相配合的上透水板，放置于上透水板中部的垫块与穿过上盖中部开口的传力活塞下端相配合。本发明提供的测定应力和干湿循环共同作用下岩土体渗透蠕变耦合特性的试验装置及方法，可以解决现有试验设备无法考虑周期性库水和应力共同作用的问题，实现在库岸消落带岩土体在应力条件下的干湿循环作用下测定岩土体渗透和蠕变耦合特性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	三峡大学
发明人：	徐志华;孙钱程;张亚鑫;危灿;李勇;张国栋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910465102.3
公开号：	CN110108580A
代理机构：	宜昌市三峡专利事务所
代理人：	成钢
分类号：	G01N3/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8号
主权项：	1.一种测定应力和干湿循环共同作用下岩土体渗透蠕变耦合特性的试验装置，包括带支架（12）的底座（11），底座（11）上安装有反力架（2），其特征在于：反力架（2）两竖杆（2-1）之间的底座（11）上设置有下盖（10），下盖（10）上设置有顶面敞开的试样加热筒（8），试样加热筒（8）顶端设置有中部开口的上盖（5），试样加热筒（8）的底面为下透水板（9），试样加热筒（8）内还放置有与岩土体试样（20）相配合的上透水板（7），放置于上透水板（7）中部的垫块（13）与穿过上盖（5）中部开口的传力活塞（4）下端相配合，传力活塞（4）上端与加载液压缸（1）相连接，传力活塞（4）中部与压力传感器（18）连接，加载液压缸（1）安装于反力架（2）的横杆（2-2）底部并与荷载控制系统（3）连接，溢水管（23）与上盖（5）侧壁连通，下盖（10）通过进水管（17）与水头控制系统连通；试样加热筒（8）的侧壁的上部、中部及下部分别开设有测压孔（21）；上盖（5）上还设置有变形传感器（14）。 2.根据权利要求1所述的测定应力和干湿循环共同作用下岩土体渗透蠕变耦合特性的试验装置，其特征在于：试样加热筒（8）与下盖（10）和上盖（5）之间各通过密封圈（6）压实密封。 3.根据权利要求1所述的测定应力和干湿循环共同作用下岩土体渗透蠕变耦合特性的试验装置，其特征在于：溢水管（23）的出口端与量筒（19）相配合。 4.根据权利要求1所述的测定应力和干湿循环共同作用下岩土体渗透蠕变耦合特性的试验装置，其特征在于：水头控制系统由水杯（15）和蠕动泵（16）组成，下盖（10）通过进水管（17）与蠕动泵（16）和水杯（15）连通。 5.根据权利要求1所述的测定应力和干湿循环共同作用下岩土体渗透蠕变耦合特性的试验装置，其特征在于：试样加热筒（8）通过导线与温度控制系统（22）连接。 6.根据权利要求1所述的测定应力和干湿循环共同作用下岩土体渗透蠕变耦合特性的试验装置，其特征在于：荷载控制系统（3）通过加载液压缸（1）与传力活塞（4）连接，荷载控制系统（3）通过导线与压力传感器（18）和变形传感器（14）连接。 7.一种采用上述权利要求1-6所述的试验装置进行测定应力和干湿循环共同作用下岩土体渗透蠕变耦合特性的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1：装样：按试验规程规定的装样方式将岩土体试样（20）装于试样加热筒（8）中，并将试样加热筒（8）置于下盖（10）上方，将试样加热筒（8）与下盖（10）通过密封圈（6）压实密封；将上透水板（7）置于岩土体试样（20）上方，将垫块（13）置于上透水板（7）的中心位置，然后将上盖（5）置于试样加热筒（8）上方，将试样加热筒（8）与上盖（5）通过密封圈（6）压实密封，并将变形传感器（14）固定在上盖（5）上；步骤2：通过荷载控制系统（3）设定某一固定的轴向应力，通过传力活塞（4）和垫块（13）传递给岩土体试样（20）轴向应力，通过水头控制系统（15）控制岩土体渗透的水头压力；步骤3：通过压力传感器（18）记录轴向压力，通过变形传感器（14）记录变形值，通过水头控制系统记录水头压力，通过量筒（19）记录溢出的水含量，通过测压孔（21）记录岩土体试样（20）不同高度处的水压力；步骤4：通过温度控制系统（22）对岩土体试样（20）进行加热，加快岩土体试样（20）内部的水分消散，待岩土体试样（20）干燥后，再进行渗透饱和过程，重复以上过程，完成应力条件下不同次数的干湿循环作用下岩土体渗透蠕变耦合过程；步骤5：通过荷载控制系统（3）由小到大改变轴向荷载，重复上述步骤1~4，得到不同应力和干湿循环次数下岩土体的渗透蠕变耦合特征。
所属类别：	发明专利