[发明专利]一种干湿循环装置及基于该装置的干湿循环方法

权利要求书

1.一种干湿循环装置，其特征在于，包括：第一轴力传导帽、第二轴力传导帽、试样容置筒、施力弹簧以及透水垫板；

所述第一轴力传导帽以及所述第二轴力传导帽嵌于所述试样容置筒两端，将试样压紧在所述试样容置筒内；

所述施力弹簧两端分别连接在所述第一轴力传导帽以及所述第二轴力传导帽上，将所述第一轴力传导帽以及所述第二轴力传导帽轴向拉紧，用于对所述试样施加轴向压力；

所述透水垫板为两块，分别设置在所述试样两端与所述第一轴力传导帽以及所述第二轴力传导帽之间。

2.如权利要求1所述的干湿循环装置，其特征在于，所述第一轴力传导帽以及第二轴力传导帽上开设有注水孔。

3.如权利要求2所述的干湿循环装置，其特征在于，所述第一轴力传导帽包括：第一轴力传导座；

所述第一轴力传导座中部开设轴向通孔，构成所述注水孔；

所述第一轴力传导座的轴向底端抵靠在所述透水垫板上，所述第一轴力传导座的轴向顶端与所述施力弹簧的端部相连。

4.如权利要求3所述的干湿循环装置，其特征在于：所述第一轴力传导座的轴向顶端边沿开设有径向凸缘，所述径向凸缘的边缘开设有弹簧连接孔，所述施力弹簧的一端钩挂在所述弹簧连接孔内。

5.如权利要求4所述的干湿循环装置，其特征在于：所述径向凸缘的上端面开设有弹簧端部顶端容置凹槽；

所述弹簧端部顶端容置凹槽设置在所述径向凸缘的边沿和所述弹簧连接孔之间。

6.如权利要求5所述的干湿循环装置，其特征在于：所述径向凸缘的侧壁上开设有弹簧端部侧壁容置凹槽；

所述弹簧端部侧壁容置凹槽与所述弹簧端部顶端容置凹槽相通。

7.如权利要求6所述的干湿循环装置，其特征在于：所述弹簧端部侧壁容置凹槽与所述弹簧端部顶端容置凹槽的衔接部设置成弧面结构。

8.如权利要求7所述的干湿循环装置，其特征在于：所述弹簧连接孔的数量为两个或者两个以上；

两个或者两个以上所述弹簧连接孔均匀设置在所述径向凸缘上。

9.如权利要求1～8任一项所述的干湿循环装置，其特征在于，所述试样容置筒包括：扣合的两瓣侧限壁；

所述扣合的两瓣侧限壁外套接有卡箍，用于压紧所述扣合的两瓣侧限壁，形成完整的筒形结构。

10.一种干湿循环方法，其特征在于，采用权利要求9所述的干湿循环装置执行；并包括以下步骤：

在试样外包裹一层防水膜，置于一瓣侧限壁中部，盖上另一瓣侧限壁，在试样两端依次分别放置滤纸片和透水垫板，拧紧所述卡箍，将第一轴力传导帽和第二轴力传导帽置于试样容置套筒两端，通过施力弹簧压紧，并称量装置整体的重量M₀；

模拟土体吸水过程，获取试样达到预定含水率所需增加的水的质量m₁，将装置竖直放置于高精度电子秤上，通过注水孔滴加蒸馏水，使整个装置的重量达到静置一段时间，直至蒸馏水渗入到试样中，将装置整体倒转放置，从另外一个注水孔滴加蒸馏水，使装置整体的重量达到M₀+m₁，封堵注水孔静置一定时间，直至蒸馏水渗入到试样中；

模拟土体失水过程，获取试样达到预定含水率需要减少的水的质量m₂，开放两端注水孔，平躺放置于35℃的鼓风烘箱中，让试样中的水通过透水石蒸发，每隔一段时间记录装置整体的重量，达到预定质量M₀-m₂时封堵注水孔。