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原文传递一种不同流速条件下土体崩解特性的实验测定装置和方法

专利名称：	一种不同流速条件下土体崩解特性的实验测定装置和方法
摘要：	本发明涉及一种不同流速条件下土体崩解特性的实验测定装置和方法，包括两套测定模块，每个测定模块均包括固定支架、量筒、用以承载样品的多孔滤板、进水管、出水管、设置在进水管上的第一调速阀与第一流量计、设置在出水管上的第二调速阀与第二流量计、收集容器、测力单元以及上位机。采用本发明的装置与方法能够模拟不同水体流速，测定出花岗岩残积土等土体的崩解特性，同时本发明综合运用测力计和电子天平精细量测设备，从力和质量两个维度测定土体的崩解特性指标，并得出土体崩解特性曲线，具有精度高的特点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	福州大学
发明人：	刘青灵;吴文灿;张俊翔;李兵磊
专利状态：	有效
申请日期：	2019-10-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201911025621.4
公开号：	CN110632278A
代理机构：	福州元创专利商标代理有限公司
代理人：	钱莉;蔡学俊
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	350108 福建省福州市闽侯县福州大学城乌龙江北大道2号福州大学
主权项：	1.一种不同流速条件下土体崩解特性的实验测定装置，其特征在于，包括两套测定模块，每个测定模块均包括固定支架、量筒、用以承载样品的多孔滤板、进水管、出水管、设置在进水管上的第一调速阀与第一流量计、设置在出水管上的第二调速阀与第二流量计、收集容器、测力单元以及上位机；所述测力单元通过固定支架架设于量筒的上方，所述测力单元的测力端与所述多孔滤板相连，信号输出端与上位机相连，用以测量多孔滤板及其承载物的重量，并将测量结果传输至上位机；所述第一调速阀与第二调速阀用以根据设定的流速保持量筒的中的水位固定并完全淹没样品，所述收集容器与出水管相连，用以收集实验废水。 2.根据权利要求1所述的一种不同流速条件下土体崩解特性的实验测定装置，其特征在于，还包括设置在量筒底部的净化装置。 3.根据权利要求2所述的一种不同流速条件下土体崩解特性的实验测定装置，其特征在于，所述净化装置为吸附材料，包括但不限于反渗滤网或聚丙烯酰胺。 4.根据权利要求2所述的一种不同流速条件下土体崩解特性的实验测定装置，其特征在于，两套测定模块中的测力单元分别为测力计与电子天平。 5.一种基于权利要求1-4任一条所述的不同流速条件下土体崩解特性的实验测定装置的方法，其特征在于：获取测量地的土体样本，确定测量地在不同降雨条件下的不同地表径流流速V1，V2，……，Vn，对于每一个流速Vi，分别采用两套测定模块进行一次测定，分别定义为测定一与测定二；所述测定一为：测力单元采用测力计，将土体样本放置在多孔滤板上，通过测力计得到放入土体样本前后测力值的变化值ΔF以及放入土体样本后试验开始时的测力值F0；打开第一调速阀与第二调速阀，并通过调整第一调速阀与第二调速阀的水流速度保持量筒的上部水面为恒定水位，对应量筒内流速Vi；按一定的时间间隔，上位机实时记录t时刻测力计的读数Ft，直至土体样本完全通过多孔滤板；计算得出土体样本在当前测定单元中t时刻对应流速Vi的实验崩解量At：所述测定二为：测力单元采用电子天平，将土体样本放置在多孔滤板上，通过电子天平得到放入土体样本前后电子天平读数的变化值ΔM以及放入土体样本后试验开始时的电子天平读数M0；打开第一调速阀与第二调速阀，并通过调整第一调速阀与第二调速阀的水流速度保持量筒的上部水面为恒定水位，对应量筒内流速Vi；按一定的时间间隔，上位机实时记录t时刻电子天平的读数Mt，直至土体样本完全通过多孔滤板；计算得出土体样本在当前测定单元中t时刻对应流速Vi的实验崩解量Bt：流速Vi所对应的土体崩解量为： 6.根据权利要求5所述的一种不同流速条件下土体崩解特性的测定方法，其特征在于，在量筒的底部放置吸附净化材料，一方面对实验过程中产生的污水进行将化，另一方面防止水中的含泥量堵塞出水管并干扰调速阀的正常工作。 7.根据权利要求6所述的一种不同流速条件下土体崩解特性的测定方法，其特征在于，所述多孔滤板为一圆形平板，该圆形平板上开有圆孔。
所属类别：	发明专利