专利汇可以提供一种高压实膨润土膨胀力-渗透耦合试验仪及其使用方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种高 压实 膨润土 膨胀 力 -渗透耦合试验仪及其使用方法,包括组合试样环,组合试样环上部通过 螺纹 杆与顶盘固定,顶盘中部设有 传感器 ,传感器下部的感应 探头 与长 活塞 接触 ,长活塞位于组合试样环内,组合试样环内嵌有环刀,环刀位于长活塞下方;环刀上下分别放置有金属透 水 石,环刀下部的金属透水石下面设有 螺旋槽 ,螺旋槽两端分别设有进水管和第一出水管;所述的金属透水石两侧均设有螺旋槽。本 发明 专利 既能够精确测量膨润土湿化过程中的膨胀力或膨胀 变形 ,又能够通过测量进、出水量计算膨润土试样的饱和渗透系数。,下面是一种高压实膨润土膨胀力-渗透耦合试验仪及其使用方法专利的具体信息内容。
1.一种高压实膨润土膨胀力-渗透耦合试验仪,其特征在于:包括组合试样环(6),组合试样环(6)上部通过螺纹杆(4)与顶盘(1)固定,顶盘(1)中部设有传感器(3),传感器(3)下部的感应探头与长活塞(5)为点面接触,长活塞(5)位于组合试样环(6)内,组合试样环(6)内嵌有环刀(8),环刀(8)位于长活塞(5)下方;环刀(8)上下分别放置有金属透水石(10),环刀(8)上部的金属透水石(10)两侧分别连通有进水管(13)和第二出水管(15),所述第二出水管(15)与针筒连接;
环刀(8)下部的金属透水石(10)一侧设有第一出水管(11),环刀(8)下部的金属透水石(10)下面设有螺旋槽(12),螺旋槽(12)两端分别设有进水管(13);进水管(13)与GDS压力控制器连接;
组合试样环(6)为第一试样环和第二试样环拼合而成,第二试样环位于第一试样环下方,螺纹杆(4)将第一试样环和第二试样环可拆卸地固定连接,第一试样环和第二试样环分界线位于嵌入的环刀(8)处;第二试样环位于第一试样环下方,螺旋槽(12)位于第二试样环内。
2.根据权利要求1所述的一种高压实膨润土膨胀力-渗透耦合试验仪,其特征在于:所述长活塞(5)上部与传感器(3)的感应探头自然接触,长活塞(5)下部与金属透水石(10)固定相连,长活塞(5)、组合试样环(6)、金属透水石(10)与环刀(8)的中心轴皆处在同一竖直轴线上。
3.根据权利要求1所述的一种高压实膨润土膨胀力-渗透耦合试验仪,其特征在于:环刀(8)水平嵌于组合试样环(6)内壁;长活塞(5)位于组合试样环(6)内的部分,其直径等于组合试样环(6)内径,长活塞(5)与组合试样环(6)相配合。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种高压实膨润土膨胀力-渗透耦合试验仪,其特征在于:环刀(8)嵌入组合试样环(6)内壁的部分,其两端上下均设有密封圈(7);长活塞(5)与组合试样环(6)内壁接触部分设有密封圈(7)。
5.根据权利要求1所述的一种高压实膨润土膨胀力-渗透耦合试验仪,其特征在于:顶盘(1)中部开设有口,传感器(3)设在顶盘(1)开设的口内,传感器(3)的压力调节旋钮(2)设在顶盘(1)上表面。
6.根据权利要求1所述的一种高压实膨润土膨胀力-渗透耦合试验仪,其特征在于:组合试样环(6)底部设有多根支撑立柱(14)。
7.根据权利要求1所述的一种高压实膨润土膨胀力-渗透耦合试验仪,其特征在于:所述的螺纹杆(4)设在组合试样环(6)上部且靠近组合试样环(6)边缘位置,且贯穿于组合试样环(6),螺纹杆(4)通过螺母与组合试样环(6)和顶盘(1)连接。
8.根据权利要求1所述的一种高压实膨润土膨胀力-渗透耦合试验仪,其特征在于:环刀(8)为中空结构,其内部整体压入有试样(9)。
9.根据权利要求1所述的一种高压实膨润土膨胀力-渗透耦合试验仪,其特征在于:所述的进水管(13)、第一出水管(11)和第二出水管(15)贯穿于组合试样环(6);进水管(13)、第一出水管(11)和第二出水管(15)上均设有阀门。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的一种高压实膨润土膨胀力-渗透耦合试验仪的使用方法,包括如下步骤:
步骤一:做膨胀力试验时,试样上、下面分别放置金属透水石(10),上、下金属透水石(10)两侧皆设有螺旋槽(12),可通过进水管(13)、第一出水管(11)和第二出水管(15)的阀门控制水流;上侧金属透水石(10)顶部设有长活塞,与用于测量试样膨胀力或膨胀变形的传感器(3)相连接,从而能够精确测量膨润土湿化过程中的膨胀力或膨胀变形;
步骤二:做渗透试验时,将试样(9)上方金属透水石(10)的进水管(13)和第一出水管(11)的阀门关闭,确保水从螺旋槽(12)两端的进水管(13)进水,同时第二出水管(15)连接针筒;通过如下计算公式计算试样(9)的饱和渗透系数:
通过计算流入针筒中水的质量进而计算渗透系数;计算公式:k=QL/AHt
式中:k—渗透系数;
Q—水的体积;
L—试样高度;
A—试样截面面积;
H—水位差;
针筒可以记录自身水量体积的变化Q,将Q值带入上式即可计算出试样的渗透系数,这种方法可以作为一种计算方式,进而提高实验数据的准确度。
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