[发明专利]一种路基填料渗透仪和路基填料制件方法、测试方法

说明书

技术领域

本发明属于土工力学试验仪器，特别是涉及一种路基填料渗透仪和路基填料制件方法、测试方法。

背景技术

目前规范中渗透试验有常水头法和变水头法，常水头法对应的仪器有70型和南55型。这两种方法对于天然状态的原状样或无黏聚性土能通过直接取样的方式放入渗透容器中完成试验。70型渗透仪适用于砂石及含少量砾石的无粘性土，试样是以扰动土样分层压实制成。南55型渗透仪适用于细粒土(原状土或扰动土)。

常水头法渗透仪的渗水部件，主要由渗水筒、渗水板、刻度板、测压管等组成，水位的测读可由安装有测压管的刻度板上的刻度读出。整个试验中保持水头为常数，利用试样厚度、截面积、以及某时间间隔内流过试样的总水量等参数，根据达西定律求出渗透系数，即在压力水头差的作用下，测定给定时间通过试样的水量，求出渗流量，最后计算出渗透系数。由于压力水头的存在，使得参与入渗的水分要额外承受压力水头中水体的重力，对水分的入渗产生了额外的驱动力，使水分的入渗量和入渗速率都会有增加的作用。

对于路基填料的渗透测试，首先，应根据设计需要，做好土石的调配方案，确定分层层数以及每一层的压实系数、每层含水率等问题。然而，70型和南55型渗透仪的渗透筒的直径较小，而路基填料的部分块径较大，因此，无法满足现场直接取样来完成渗透试验的要求，从而无法完成路基填料的现场测量。

发明内容

针对上述现有技术中存在的70型和南55型渗透仪均无法满足现场无法直接取样来完成渗透试验的要求，从而无法完成路基填料的现场测量的问题，本申请提供了一种路基填料渗透仪和路基填料制件方法、测试方法。

为解决上述问题，本发明提供了一种路基填料渗透仪，所述渗透仪为常水头渗透仪，包括供水瓶和渗透容器，还包括三个长度不同的圆柱状制件压头，第一制件压头、第二制件压头以及第三制件压头，所述第二制件压头的长度为所述第一制件压头长度的2/3，所述第三制件压头的长度为所述第一制件压头长度的1/3，所述第三制件压头的长度为所述渗透容器内腔高度的1/4，依次分别通过所述第一制件压头、第二制件压头以及第三制件压头插入所述渗透容器内腔内制作三层高度相同、压实系数相同的试样，且每层试样的高度为所述渗透容器内腔高度的1/4，第三层试样完成后，所述第三制件压头固定在所述渗透容器腔体内，所述渗透容器的内径为150mm-200mm。

相应地，还提供了一种路基填料制件方法，所述方法利用路基填料渗透仪进行，所述渗透仪为常水头渗透仪，包括供水瓶和渗透容器、三个长度不同的圆柱状制件压头，第一制件压头、第二制件压头以及第三制件压头，所述第二制件压头的长度为所述第一制件压头长度的2/3，所述第三制件压头的长度为所述第一制件压头长度的1/3，所述第三制件压头的长度为所述渗透容器内腔高度的1/4，依次分别通过所述第一制件压头、第二制件压头以及第三制件压头插入所述渗透容器内腔内制作三层高度相同、压实系数相同的试样，且每层试样的高度为所述渗透容器内腔高度的1/4，第三层试样完成后，所述第三制件压头固定在所述渗透容器腔体内，所述渗透容器的内径为150mm-200mm；

所述方法包括如下步骤：

将第一份路基填料加入到所述渗透容器内腔内，插入所述第一制件压头，将渗透容器以及第一制件压头搬运至加压设备处，采用静压法，将所述第一制件压头向下压，使得所述第一制件压头的上端面与所述渗透容器的上端面齐平，此时，第一层试样完成；

取出所述第一制件压头，在渗透容器内腔内放入与所述第一份路基填料重量相同的路基填料，插入所述第二制件压头，将渗透容器以及第二制件压头搬运至加压设备处，采用静压法，将所述第二制件压头向下压，使得所述第二制件压头的上端面与所述渗透容器的上端面齐平，此时，第二层试样完成；

取出所述第二制件压头，在渗透容器内腔内放入与所述第一份路基填料重量相同的路基填料，插入所述第三制件压头，将渗透容器以及第三制件压头搬运至加压设备处，采用静压法，将所述第三制件压头向下压，使得所述第三制件压头的上端面与所述渗透容器的上端面齐平，此时，第三层试样完成。

相应地，还提供了一种路基填料测试方法，包括如下步骤：

第一步：采用静压法制件；

所述采用静压法制件，采用如权利要求7所述的制件方法；

第二步：对试样进行饱和操作；

第三步：进行渗透测试。