[实用新型]一种土水特性曲线测试仪

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程技术领域，涉及一种非饱和土的土水特性曲线测试仪，用于岩土工程领域的非饱和土力学土水特性曲线测试研究。

背景技术

在工程力学中，测试非饱和土的土水特性曲线，对于预测非饱和土力学性质、体积变化、渗透系数、抗剪强度及分析边坡稳定性有重要意义；在农业上，它可以形象地描绘出土壤对作物水分供给的能力和状况，绘制好的土壤水分特征曲线可以准确模拟出何等水分条件下，水分因子会对作物形成胁迫，从而影响作物正常生理和代谢。压力板仪是测定土水特性曲线的基本设备之一，国内外常用的仪器有美国土壤水分仪器公司生产的成套设备及Fredlund土水特性曲线压力板仪。但是现有技术中的压力板仪测量前需要用固结仪将土样夯实，之后才能放入压力容器中，这样放置过程中难以保证土样与陶土板的紧密接触，影响到测试精度。而且无论是进口还是国产仪器，由于测量周期长，土样要进行多级压力下的排水测量，而在每一级压力下都有可能蒸发掉一小部分水，因此造成测量精度较低。

发明内容

本实用新型的目的就是为了进一步提高水土特性曲线测试仪的测量精度的技术课题，设计了一种土水特性曲线测试仪，将土样放入压力容器中后可以先进行夯实，使土壤更加密实，提高测量精度。

本实用新型为实现发明目的采用的技术方案是，一种土水特性曲线测试仪，结构中包括基座、底部设置有陶土板的承压桶形罐体，罐体借助带有进气口的上盖板密封在基座上，罐体底部的设置排水口，排水口借助排水管与排水量管连通，在陶土板下方增设带孔的加强板，加强板定位在基座的凹槽中。

通过在陶土板下方设置带孔的加强板结构，可以在放入土样后先进行夯实，使土壤更加密实，进而使测量更加准确；另外通过设置标定量管作为水分蒸发的参考，在记录排水量时可以用标定量管测量的蒸发值去校准排水量，进一步提高了土水特性曲线的精确度。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

4是进气口，5是螺栓，6是上盖板，7是压力容器罐体，8是中间压板，9是基座，10是抬高脚架，11是排水口，12是排水管，13是土样，14是陶土板，15是加强板，16是限位销，17是排水量管，18是标定量管，19是三通排水阀门，20是台板，21是直排水口。

具体实施方式

参看图1，一种土水特性曲线测试仪，结构中包括基座9、底部设置有陶土板14的承压桶形罐体7，罐体7借助带有进气口4的上盖板6密封在基座9上，罐体7底部的设置排水口11，排水口11借助排水管12与排水量管17连通，在陶土板14下方增设带孔的加强板15，加强板15定位在基座9的凹槽中。

在测试仪中还设置有标定量管18，标定量管18与排水量管17一起定位在台板20上。排水量管17和标定量管18选用小口径的量管，可以使测量精度提高，由于排水量管17中的排水量在各级压力下值是浮动的，因此通过观测标定量管18水量的蒸发值可以推断出排水量管17在各级压力下的蒸发值。

在测试仪的压力容器罐体7上还设置有中间压板8，中间压板8限位在压力容器罐体7中部的阶梯槽上，借助螺栓5紧固。

在压力容器罐体7与上盖板6的密封部位还设置有弹性密封胶圈，保证压力容器罐体7的密封性。

在排水管12中设置有三通排水阀门19和直排水口21。三通排水阀门19可以是电磁阀，通过管理电路实现自动控制。

在基座9下方还设置有抬高脚架10。

本实用新型在具体测量时，测量步骤包括：

a、预先将土样13进行饱和，备用；

b、将压力容器罐体7通过基座9、螺栓5和中间压板8装配固定抬高脚架10上，向压力容器罐体7中注入蒸馏水，排水管12分别与对应的排水量管17连接，借助限位销16固定，排水量管17和标定量管18借助台架20定位，将上盖板6关闭，给陶土板14进行饱和，初次使用一般饱和3～10天；

c、关闭排水口12并将饱和土样放入压力容器罐体7中的陶土板14上，并对容器7盖紧、密封；

d、调节气泵压力至初始压力，待排水稳定后记录排水量，同时参考标定量管18中的水量蒸发值进行校准，并将气泵压力调制下一压力等级；

e、逐级调节压力等级，直至调至最后一级压力等级，并在每一压力等级下分别记录排水量；

f、根据在不同压力等级的排水量，绘制土水特性曲线。