[发明专利]一种用于三轴多孔介质试样饱和的复合式快速饱和装置

权利要求书

1.一种用于三轴多孔介质试样饱和的复合式快速饱和装置，其特征在于：包括容器、控制器、试样件、无气水机构、二氧化碳通气机构、真空机构、围压机构及排水管，试样件设置于容器内，试样件与容器内壁之间构成容纳水溶液的容纳腔，容纳腔与围压机构相连通并由围压机构对水溶液进行加压，试样件具有进入端与流出端，进入端分别与无气水机构、二氧化碳通气机构相连通，无气水机构用于将无气水通入试样件中，二氧化碳通气机构用于将二氧化碳通入试样件中，流出端与控制器相连通，控制器的另一端分别与真空机构、排水管连通，真空机构具有将试样件进行抽真空处理的抽真空状态。

2.根据权利要求1所述的一种用于三轴多孔介质试样饱和的复合式快速饱和装置，其特征在于：所述的试样件数量为两个及以上，多个试样件并联于控制器、无气水机构及二氧化碳通气机构之间。

3.根据权利要求2所述的一种用于三轴多孔介质试样饱和的复合式快速饱和装置，其特征在于：所述的无气水机构与进入端之间、二氧化碳通气机构与进入端之间分别设置有控制阀。

4.根据权利要求3所述的一种用于三轴多孔介质试样饱和的复合式快速饱和装置，其特征在于：所述的真空机构包括真空瓶与真空泵，真空瓶与控制器相连通，真空泵用于对真空瓶进行抽真空处理。

5.一种用于三轴多孔介质试样饱和的制备方法，采用如权利要求4所示的一种用于三轴多孔介质试样饱和的复合式快速饱和装置实现的，其特征在于，包含步骤：

S₁、控制器开启真空机构与试样件的连通，真空机构对试样件进行抽真空处理，同时通过围压机构将围压设置为0 kPa，抽气时间为2小时；

S₂、待抽真空完成，控制阀接通二氧化碳通气机构与试样件的连通，通过控制器控制缓慢通入二氧化碳，待真空瓶恢复一个大气压后，保持通气至少30分钟；

S₃、待二氧化碳通气完成，再次进行抽真空，至少保持30分钟，控制阀接通无气水机构与试样件的连通，通无气水对试样件进行水头差为10kPa的水头差饱和，同时设置围压20kPa，保证试样不破坏，并从排水管有稳定水流流出计时，至少2小时；

S₄、待水头饱和后，有效围压压力保持20 kPa，进行逐级加压，每级反压增量为30kPa，直至测定的孔隙水压力系数B大于0.95，终止饱和。