[发明专利]一种研究泥膜支护作用的试验装置及方法

权利要求书

1.一种研究泥膜支护作用的试验装置，其特征在于：包括试验筒体，试验筒体的顶部设有可打开或关闭的顶盖，顶盖上设有进气口和压力表，进气口连接有气压供给装置，试验筒体的侧壁上对称设有带刻度的视窗，试验筒体的侧壁上设有进浆口和位于进浆口下方的溢流口，试验筒体的内部底部设有滤水层，试验筒体的底部设有排水口，排水口连通有滤水量测量装置，并且，试验筒体的内部中心位置及试验筒体的内部侧壁上自上而下分别设有若干孔压传感器，所述孔压传感器连接有静态应变仪。

2.根据权利要求1所述的研究泥膜支护作用的试验装置，其特征在于：试验筒体的内部可拆卸的设有竖直方向的隔板，所述隔板将试验筒体的内部空间对称分成两个试验空间，隔板的高度与溢流口的高度相适配。

3.根据权利要求2所述的研究泥膜支护作用的试验装置，其特征在于：两个试验空间的试验筒体上分别对应设有进浆口、溢流口和排水口，进浆口、溢流口和排水口均相对于试验筒体的中心对称分布。

4.根据权利要求2所述的研究泥膜支护作用的试验装置，其特征在于：试验筒体的内部侧壁上对称设有筒体凹槽，隔板通过筒体凹槽与试验筒体可拆卸连接，其中一侧的筒体凹槽上自上而下均匀设有若干孔压传感器。

5.根据权利要求1所述的研究泥膜支护作用的试验装置，其特征在于：试验筒体的内部中心位置设有竖直方向的立杆，立杆上自上而下均匀设有若干孔压传感器。

6.根据权利要求1所述的研究泥膜支护作用的试验装置，其特征在于：所述试验筒体与顶盖之间设有密封圈。

7.根据权利要求1所述的研究泥膜支护作用的试验装置，其特征在于：还包括滤水导管，排水口通过滤水导管与滤水量测量装置相连通。

8.根据权利要求1所述的研究泥膜支护作用的试验装置，其特征在于：试验筒体的底部设有支座，支座的顶部为平面，支座的底部为向上的弧面。

9.一种使用权利要求1所述的试验装置研究泥膜支护作用的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)打开试验筒体顶部的顶盖，将试验土样放入试验筒体内，对试验土样进行振捣、压实并使其达到试验所需的高度位置；

b)将试验用水加入试验筒体内以饱和试验筒体内的试验土样，试验土样饱和后，打开溢流口和排水口以排出多余水分，待水分排出完毕后，关闭溢流口和排水口；

c)将试验泥浆通过进浆口加入试验筒体内，使试验泥浆慢慢覆盖于试验土样上方，直至其达到试验所需的高度位置，关闭进浆口，盖上顶盖，打开进气口和气压供给装置，通过气压供给装置对试验筒体内部进行气体加压，打开排水口，并从加压时开始计时，记录不同时间的压力表数值及对应的滤水量测量装置测得的滤水量直至滤水量的增加值稳定，此时，试验筒体内泥膜已经形成，泥膜形成后，关闭进气口和气压供给装置，停止加压，关闭排水口，通过试验筒体上视窗的刻度记录泥膜的厚度；

d)泥膜形成稳定后，打开进气口和气压供给装置，继续对试验筒体进行气体加压，记录不同时间的压力表数值，并同时通过孔压传感器和静态应变仪记录孔隙水压力值；

e)关闭进气口和气压供给装置，打开进浆口，待试验筒体内的气压达到空气压后，打开顶盖，清除试验土样，清洗装置即可。

10.根据权利要求9所述的研究泥膜支护作用的试验方法，其特征在于，所述步骤a)的操作如下：首先，在试验筒体的内部可拆卸的设有竖直方向的隔板，通过隔板将试验筒体的内部空间对称分成两个试验空间，分别为试验空间A和试验空间B，隔板的高度与溢流口的高度相适配；其次，准备两份不同的试验土样，分别为试验土样A和试验土样B，打开试验筒体顶部的顶盖，将试验土样A放入试验筒体内的试验空间A内，对试验土样A进行振捣、压实并使其达到试验所需的高度位置；接着，将试验土样B放入试验筒体内的试验空间B内，并且边加入试验土样B边缓慢平缓的抽离出隔板，使试验土样B与试验土样A充分接触，并且对试验土样B进行振捣、压实并使其达到试验所需的高度位置，且实验土样A和试验土样B的高度齐平。