[发明专利]一种固结渗透联合试验装置和方法

权利要求书

1.一种固结渗透联合试验装置，其特征在于，包括用于放置实验土样的土样仓，所述土样仓的顶端和底端都设有透水石，或其中一端设有透水石且另一端设有不透水试块；所述透水石上设有与该透水石导通的孔隙水导管，且所述孔隙水导管上设有孔隙水流量监测仪；所述土样仓顶部设有密封塞；其中土样仓的底部固定在平台上，且该土样仓顶部设有加压装置；所述土样仓设有垂直应力传感器和变形传感器；所述平台上设有用于放置土样仓的样品室，所述加压装置包括用于提供压力的配重块、用于为所述样品室内的土样仓进行加压的沿竖直方向设置的拉力架；其中所述样品室固定于平台上，且顶部设有开口；所述拉力架的第一端通过连接机构连接所述配重块，第二端套接在所述样品室上以通过所述配重块的重力对所述样品室内的试验样本进行加压。

2.根据权利要求1所述的固结渗透联合试验装置，其特征在于，所述孔隙水导管为透明管，且所述孔隙水流量监测仪为所述透明管上的刻度。

3.根据权利要求1所述的固结渗透联合试验装置，其特征在于，所述拉力架为一矩形框，包括两个竖直框、顶部水平框、底部水平框，所述底部水平框通过连接机构连接配重块，所述顶部水平框设有用于对所述样品室内的试验样本进行加压的凸起。

4.根据权利要求1所述的固结渗透联合试验装置，其特征在于，所述平台上设有两个开口以使所述拉力架的两个竖直框套接在所述开口内。

5.根据权利要求1所述的固结渗透联合试验装置，其特征在于，所述平台上还设有支架，所述变形传感器一端连接顶部水平框，另一端连接支架。

6.根据权利要求3所述的固结渗透联合试验装置，其特征在于，所述连接机构包括连杆、连接线、滑轮组，所述连杆一端连接所述拉力框，另一端通过连接线连接所述配重块；所述滑轮组包括下滑轮组和定滑轮；其中所述下滑轮组设置在该平台之下；该平台上设有一个突出于平台上表面的支撑架，该定滑轮设置在该支撑架上；所述连接线一端固定在该拉力框的底部水平框上，另一端固定在该配重块上；且所述连接线绕接在所述下滑轮组和定滑轮上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的固结渗透联合试验装置，其特征在于，还包括连接所述垂直应力传感器和变形传感器的数据处理单元。

8.一种利用如权利要求1-6任一项所述的固结渗透联合试验装置进行固结渗透联合试验的方法，其特征在于，包括：

制样步骤：在切样环刀内壁涂覆润滑剂，通过该切样环刀将土样制成圆柱形，然后对切样环刀及其中的圆柱形土样进行称重并进行物理性质试验；

抽真空步骤：将试样放置在饱和器中，用真空泵将试样中的空气抽走；然后边注入蒸馏水边继续抽气，以使试样的饱和度Sr≥90%；

试样安装步骤：将透水石进行浸水饱和后，将试样从饱和器中挪入到样品室内，并在该试样的一端放置透水石，另一端放置透水石或不透水试块；然后加入密封塞并安装好变形传感器和垂直压力传感器；

试验步骤：对试验设备进行调试后，进行加荷试验。

9.根据权利要求8所述的固结渗透联合试验的方法，其特征在于，所述试验步骤具体包括：

对试验设备进行调试，并设置数据处理单元的读数间隔时间；进行一级加荷并获取荷载下的土样变形和孔隙水排出量；

当土样变形稳定后，进行下一级加荷或卸荷。

10.根据权利要求8所述的固结渗透联合试验的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过所述数据处理单元对该试样所受到的应力、产生的形变、实时孔隙水排出量的实时数据进行采集并记录。