[发明专利]粘土收缩应力测量仪及实验方法

权利要求书

1.一种粘土收缩应力测量仪，其特征是：

试样盒（1）的至少一个端面开放，试样盒（1）内设有置于试样（3）内的胶囊（4），胶囊（4）通过通水管（6）与孔隙水压力传感器（11）连接；

试样盒（1）放置在称量装置（5）上；

称量装置（5）和孔隙水压力传感器（11）通过信号线与数据采集装置（12）连接。

2.根据权利要求1所述的一种粘土收缩应力测量仪，其特征是：在试样盒（1）的底部设有加热底座（2）。

3.根据权利要求1所述的一种粘土收缩应力测量仪，其特征是：在试样盒（1）内壁设有防粘层（101）。

4.根据权利要求1所述的一种粘土收缩应力测量仪，其特征是：所述的胶囊（4）成柱状，贯通试样（3），胶囊（4）的两端分别设有进水端头塞（41）和出水端头塞（42），出水端头塞（42）设有第二阀门（8），进水端头塞（41）与通水管（6）连接。

5.根据权利要求1所述的一种粘土收缩应力测量仪，其特征是：通水管（6）上设有竖直管（10），竖直管（10）上设有第一阀门（7），通水管（6）上在竖直管（10）接头和孔隙水压力传感器（11）之间设有第三阀门（9）。

6.根据权利要求5所述的一种粘土收缩应力测量仪，其特征是：所述的通水管（6）支撑在支撑架（14）上。

7.一种采用权利要求1～6任一项所述的粘土收缩应力测量仪进行实验的方法，其特征是包括以下步骤：

一、制作试样（3）；

二、在试样（3）内的胶囊（4）内注满液体，并通过通水管（6）与孔隙水压力传感器（11）连通；

三、将试样盒（1）整体置于称量装置（5）上，将孔隙水压力传感器（11）和称量装置（5）与数据采集装置（12）连接；

四、由称量装置（5）获得试样（3）收缩过程中的含水量变化，由孔隙水压力传感器（11）获得试样（3）的收缩应力变化；

当孔隙水压力保持恒定不变时，结束实验；

通过上述步骤实现粘土收缩应力测量实验。

8.根据权利要求7所述的一种粘土收缩应力测量实验方法，其特征是：制作压实试样时，在试样盒（1）内涂覆防粘层（101），在胶囊（4）位置下方先铺垫一层土样，压平后安装胶囊（4），胶囊（4）内置入多个环瓣板（43），多个环瓣板（43）包覆在支撑柱（44）之外；

支撑柱（44）伸出到试样盒（1）侧壁孔内，并与试样盒（1）侧壁的孔形成密封配合，在胶囊（4）上方覆盖余下的土样，以制样机压实；

抽出支撑柱（44）和环瓣板（43），安装进水端头塞（41）和出水端头塞（42），在胶囊（4）内填充液体，通过上述步骤得到压实的试样。

9.根据权利要求7所述的一种粘土收缩应力测量实验方法，其特征是：制作土膏试样时，对胶囊（4）填充液体，两端用进水端头塞（41）和出水端头塞（42）封堵，在试样盒（1）内涂覆防粘层（101），把把粘土调成土膏后，在试样盒（1）内倒入一部分土膏，安装胶囊（4），进水端头塞（41）和出水端头塞（42）伸出试样盒（1）的侧壁，带入剩余土膏，以刮刀刮平即可。

10.根据权利要求7所述的一种粘土收缩应力测量实验方法，其特征是：在试样盒（1）底部设置加热底座（2），加热温度最高为30～35℃；

在通水管（6）上设置竖直管（10），并在竖直管（10）上设置第一阀门（7），实验时通过竖直管（10）将水注入胶囊（4）内，并在实验过程中关闭第一阀门（7）。