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原文传递一种土石混合体流动电位测试装置及方法

专利名称：	一种土石混合体流动电位测试装置及方法
摘要：	本发明公开了一种土石混合体流动电位测试装置及方法，可以反映土石混合体渗流的流动过程，实现对土石混合体渗流过程进行定量分析。测试装置，包括测试箱、电极、渗流压力计，所述测试箱的进水口通过管路连接上游水箱，所述测试箱的出水口通过管路连接下游水箱，所述测试箱与上游水箱、下游水箱之间的管路上分别设有阀门、水泵，所述测试箱中设有填筑区，用于填筑土石混合体，所述电极包括正电极、负电极，且沿渗流方向布置，用于插入填筑的土石混合体中，测量电位，所述渗流压力计具有上游测试部、下游测试部，用于布置在填筑的土石混合体中，测量渗流压力，渗流压力计的上游测试部、下游测试部与正电极、负电极对应布置。
专利类型：	发明专利
申请人：	重庆交通大学
发明人：	汪魁;张欣;赵明阶;王俊杰;刘潘;庞婕妤;彭爱红
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
申请号：	CN201911411637.9
公开号：	CN111024587A
代理机构：	重庆蕴博君晟知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	郑勇
分类号：	G01N15/08;G01R19/00;G;G01;G01N;G01R;G01N15;G01R19;G01N15/08;G01R19/00
申请人地址：	400074 重庆市南岸区学府大道66号
主权项：	1.一种土石混合体流动电位测试装置，其特征在于：包括测试箱、电极、渗流压力计，所述测试箱的进水口通过管路连接上游水箱，所述测试箱的出水口通过管路连接下游水箱，所述测试箱与上游水箱、下游水箱之间的管路上分别设有阀门、水泵，所述测试箱中设有填筑区，用于填筑土石混合体，所述电极包括正电极、负电极，且沿渗流方向布置，用于插入填筑的土石混合体中，测量电位，所述渗流压力计具有上游测试部、下游测试部，用于布置在填筑的土石混合体中，测量渗流压力，渗流压力计的上游测试部、下游测试部与正电极、负电极对应布置。 2.根据权利要求1所述的一种土石混合体流动电位测试装置，其特征在于：所述测试箱的中部立设有两张滤网，两张滤网与测试箱之间围合成所述填筑区，所述测试箱的进水口、出水口与对应的滤网之间留有间隔距离，使水流能够均匀渗入、流出填筑的土石混合体。 3.根据权利要求2所述的一种土石混合体流动电位测试装置，其特征在于：所述滤网采用钢丝网。 4.根据权利要求1所述的一种土石混合体流动电位测试装置，其特征在于：所述水泵采用可调式水泵。 5.根据权利要求1或4所述的一种土石混合体流动电位测试装置，其特征在于：测试箱上游端的水泵位于进水阀的上游端，测试箱下游端的水泵位于排水阀的下游端。 6.根据权利要求1所述的一种土石混合体流动电位测试装置，其特征在于：所述测试箱的顶部设有排气孔，所述排气孔与填筑区对应，所述排气孔与排气阀连接。 7.一种土石混合体流动电位测试方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、将土石混合体填筑于测试箱中的填筑区，在土石混合体中插入银-氯化银非极化电极，并布置渗流压力计； S2、利用水泵将上游水箱中的水输入测试箱中，使水充满整个测试箱； S3、待土石混合体吸水饱和后，通过电极测量土石混合体背景中的电位噪音，调节水泵将水按设定压力输入测试箱，再测量土石混合体中电位，得到土石混合体的流动电位。 8.根据权利要求7所述的一种土石混合体流动电位测试方法，其特征在于：步骤S1包括： 1)对土石混合体进行筛分，绘制土石混合体级配曲线，根据土石混合体颗粒粒径大小选取对应的测试箱； 2)制作泥浆，并将其刷在填筑区的壁上； 3)在填筑之前，在土石混合体填筑区两端各插入一张钢丝网，形成填筑区，防止土石颗粒被带走，造成管路堵塞； 4)将筛分好的土石混合体均匀地铺在填筑区内，且由低向高分层夯实，各层夯实过程中，用环刀取样，检验该层压实质量，压实度合格后，对其表面进行刨毛，再进行下一层填筑； 5)当填筑至设定深度时，布置电极、渗流压力计，在之后的夯实过程中，先用PVC管对电极、渗流压力计进行保护，待夯实结束后，拔出PVC管，对PVC管拔出后的间隙进行填充，保证银-氯化银非极化电极与渗流压力计与土石混合体接触。 9.根据权利要求7所述的一种土石混合体流动电位测试方法，其特征在于：步骤S2包括： 1)打开排气阀，关闭排水阀，将上游水箱充满水，打开进水阀调节水泵控制水流速度，使水流缓慢进入测试箱，并渗入土石混合体，防止水流冲散土石混合体； 2)待水流充满整个测试箱后，关闭进水阀。 10.根据权利要求9所述的一种土石混合体流动电位测试方法，其特征在于：步骤S3包括： 1)待土石混合体饱和后，关闭排气阀，调整万用表测量频率； 2)将电极接入万用表，测量土石混合体饱和静止时电位，得到土石混合体背景中的电位噪音； 3)打开排水阀和进水阀，调节水泵将水按设定压力输入测试箱，测量土石混合体饱和流动时的电位，得到土石混合体的流动电位。
所属类别：	发明专利