[实用新型]一种土壤含水率测试装置

说明书

本实用新型涉及一种土壤含水率测试装置，属于土工试验测试方法技术领域。一种土壤含水率测试装置，包括装纳盒、吸水材料、传感元件测量装置；所述装纳盒为六面体，在装纳盒上设置有通孔，用于水分的进入；吸水材料放置于装纳盒内；所述传感元件测量装置设置于装纳盒的外部，通过光纤耦合器与外部的光纤光栅解调仪连接，用于测量装纳盒的应变量和温度变化量。本实用新型具有以下优点：1、本装置的结构简单，设计合理，且体积小，携带方便，可以监测不同深度土体内部的含水率变化情况。2、本装置操作效率高，大部分施工员均可正确操作，仅需记录监测数据。3、本装置利用光纤光栅传感器的优势，无需电源驱动，简化了装置的构造，且其传输损耗小，并可实现远距离的遥控监测。4、本装置使用的吸水橡胶可重复利用，制作成本低，具有较强的推广性。

技术领域

本实用新型涉及一种土壤含水率测试装置，属于土工试验测试方法技术领域。

背景技术

近年来，国内关于山体滑坡的例子屡见不鲜，其滑坡大多是由于地质构造复杂，加之降雨共同作用下形成的。许多大型的滑坡地质灾害都是在强降雨期间或降雨过后不久发生的，国内外许多学者进行了大量研究，认为降雨导致边坡土体含水率的变化，从而使土体的内部结构发生改变，抗剪强度指标下降，因此导致边坡的失稳破坏。

因此，准确的量测土体的含水率在实际边坡工程中是十分重要的一项工作。目前测量土体含水率的方法除最常用的称重法、电阻率法、FDR法外，还有红外线感测、中子法、光谱分析法、灰度反演法等。

电阻率法理论上是一种很不错的含水率测量方法，但是电阻的大小受土壤质地影响较大，其中，包括空隙分布、颗粒分布、温差等很多因素，所以，导致测量的结果误差也很大。

FDR法是利用LC电容电感的振荡，通过电磁波在不同类型土壤中振荡频率的变化来测定其介电常数，但由于FDR法受到土壤质地（容重、颗粒、盐度）影响较大，且该仪器无法进入土壤深处，无法在不同地区的边坡工程中进行广泛应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中存在的问题，提供了一种结构简单、设计合理的便携式土壤含水率测试装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种土壤含水率测试装置，包括装纳盒、吸水材料、传感元件测量装置；所述装纳盒为六面体，在装纳盒上设置有通孔，用于水分的进入；吸水材料放置于装纳盒内；所述传感元件测量装置设置于装纳盒的外部，通过光纤耦合器与外部的光纤光栅解调仪连接，用于测量装纳盒的应变量和温度变化量。

优选的，传感元件测量装置采用无源温度补偿性封装。

优选的，所述传感元件测量装置为两组，相对设置。

优选的，在传感元件测量装置的外部安装有保护外壳。

优选的，传感元件测量装置包括光纤光栅传感器和参考光栅， 所述光纤光栅传感器的两端分别与装纳盒的侧壁刚性连接，所述参考光栅一端与装纳盒侧壁刚性连接，另一端采用海绵垫住。

优选的，所述通孔为两组，相对设置于装纳盒的两侧侧壁上。

优选的，在装纳盒内部布置有土工布，所述土工布紧贴装纳盒侧壁。

优选的，所述吸水材料为吸水橡胶。

优选的，所述装纳盒的材料为不锈钢板，装纳盒的上侧钢板可滑动拆卸。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本装置的结构简单，设计合理，且体积小，携带方便，可以监测不同深度土体内部的含水率变化情况。

2、本装置操作效率高，大部分施工员均可正确操作，仅需记录监测数据，并通过实验室标定好的表格查找相对应的含水率即可。