一种软黏土断裂韧性测量装置及方法
专利汇可以提供一种软黏土断裂韧性测量装置及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种软黏土 断裂韧性 测量装置和方法，该装置包括 机架 、驱动系统、气体注入系统、传感系统；驱动系统用于驱使气体注入系统向土样中注入气体，气体注入系统包括单向 阀 门 ， 单向阀 门将气体在气体注入系统中分为上游、下游两段，单向阀门至土样为下游段，单向阀门从上游向下游单向开通，传感系统用于测量上游、下游两段的气压。本发明装置可以基于断裂 力 学理论实现对土体断裂韧性的测量，以进一步探究高压气体在软黏土中的运移路径，并从微观上揭示高压气体在软黏土中的运移方式。，下面是一种软黏土断裂韧性测量装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种软黏土断裂韧性测量装置，其特征在于，包括机架及均安装于机架上的驱动系统、气体注入系统和传感系统；驱动系统用于驱使气体注入系统向土样中注入气体，气体注入系统包括单向阀门，单向阀门将气体在气体注入系统中分为上游、下游两段，单向阀门至土样为下游段，单向阀门从上游向下游单向开通，传感系统用于测量上游、下游两段的气压。
2.根据权利要求1所述的软黏土断裂韧性测量装置，其特征在于，所述的土样放置于机架上，气体注入系统包括依次连接的气体注射器、玻璃管、气囊、单向阀门、注射管、尖端针头，尖端针头伸入土样中，气体注射器的活塞杆与驱动系统相连，单向阀门可从气体注射器端向尖端针头端单向开通，传感系统用于测量单向阀门前后的气压。
3.根据权利要求1所述的软黏土断裂韧性测量装置，其特征在于，所述的驱动系统包括计算机、大齿轮、小齿轮、马达、主驱动条、次驱动条，主驱动条和次驱动条呈空间90°设置，小齿轮、大齿轮均与主驱动条啮合，次驱动条与大齿轮啮合，次驱动条端部与气体注入系统相连，计算机控制马达带动小齿轮转动，通过主驱动条、大齿轮带动次驱动条向前运动，从而推动气体注入系统向土样中注入气体。
4.根据权利要求1所述的软黏土断裂韧性测量装置，其特征在于，将该装置与CT仪连接，实现对土体内气泡形成和运移过程的观察。
5.一种软黏土断裂韧性测量方法，其特征在于，基于如权利要求1-4任一项所述的装置实现，方法包括如下步骤：
1)连接好装置，记录气体注入系统中上游、下游气体的体积v1、v2及上、下游两段的气压p1、p2；
2)通过驱动系统驱使气体注入系统向土样中注入气体；
3)观察下游气压，在该段气压骤降时停止驱动系统；
4)记录下游气压骤降前的上游气体的体积v'1及上、下游两段的气压p1'、p'2；
5)根据理想气体方程计算出下游气压骤降前下游气体的体积v'2：
p1v1+p2v2＝p'1v'1+p'2v'2
再求得
vb＝v'2-v2；
6)根据公式：
作出log p2-log vb关系直线，E为土体弹性模量，根据斜率即可求出土体的断裂韧性。
一种软黏土断裂韧性测量装置及方法
技术领域
背景技术
发明内容
23.气囊。
具体实施方式
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