[发明专利]直接测量三轴试验橡皮膜嵌入量的装置及其测量方法

权利要求书

1.一种直接测量三轴试验橡皮膜嵌入量的装置，包括三轴仪压力室，设置在三轴仪压力室内部的粗颗粒土试样，该粗颗粒土试样外部套有橡皮膜，其特征在于，所述粗颗粒土试样的上部设有上透水板顶帽；所述粗颗粒土试样的下部设有底座，所述粗颗粒土试样外套有的橡皮膜分别为内层橡皮膜和外层橡皮膜；所述底座内设置有小直径的排水通道，内插PVC软管，所述PVC软管与底座间设置密封圈，所述PVC软管外连接控制开关及第一体变管，所述控制开关控制试样内水的进出；所述外层橡皮膜下部通过橡胶垫圈、接头及密封胶与PVC软管连接，所述三轴仪压力室底座开一圆孔，所述圆孔内设置密封圈，方便PVC软管穿过三轴仪压力室连接至外部，外部连接有第二围压控制器及第二体变管；所述三轴仪压力室顶面还开一圆孔，所述圆孔内设置密封圈，后连接PVC软管，所述PVC软管外连接有第一围压控制器及第三体变管，所述第一体变管、第二体变管及第三体变管都带有刻度，用于量测试样的排水量。

2.根据权利要求1所述的直接测量三轴试验橡皮膜嵌入量的装置，其特征在于，所述粗颗粒土试样下部与底座之间设有下透水板，所述粗颗粒土试样上部与顶帽之间设有上透水板，保证粗颗粒土试样的正常排水。

3.根据权利要求1或2所述的直接测量三轴试验橡皮膜嵌入量的装置，其特征在于，所述内层橡皮膜和外层橡皮膜通过O型密封圈与底座及顶帽相连接，包裹于试样外，保证三轴仪压力室内的水不会渗进粗颗粒土试样。

4.根据权利要求2所述的直接测量三轴试验橡皮膜嵌入量的装置的直接测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

（一）首先将下透水板、制备好的粗颗粒土试样、上透水板和顶帽依次放置在三轴仪压力室的底座上，在试样的外表面包裹形成密封的内层橡皮膜，在内层橡皮膜外包裹形成密封的外层橡皮膜；

（二）三轴仪压力室充满水后，将连接至三轴仪压力室的第一围压控制器及连接至外层橡皮膜的第二围压控制器，同时加压至某一围压σ下；

（三）在围压σ的基础上微加压至某一围压σ’下，保证σ’与σ的差异取为10kPa；

（四）关闭连接至外层橡皮膜的PVC软管上的阀门；

（五）保持内层橡皮膜压力σ不变的同时增加三轴仪压力室的围压，测得内层橡皮膜的排水量记为△V_m；

（六）重复（一）~（五）的步骤测得不同围压下的橡皮膜嵌入量△V_m。