[发明专利]孔隙类材料的基质体积模量测定方法及装置

权利要求书

1.孔隙类材料的基质体积模量测定装置，其特征在于，包括恒压箱、水压箱、水压控制器、立方体孔隙类材料试件，

立方体孔隙类材料试件的六个面上分别设置应变片，各应变片分别经相应的数据传输线与用于采集应变数据的数据采集器相连接，水压箱与恒压箱通过水压控制器相连接，

立方体孔隙类材料试件放置于恒压箱中，使得立方体孔隙类材料试件的六个面上同时受到同样大小的水荷载，恒压箱装满水，通过水压控制器抽取水压箱中的水以对恒压箱加水压，直至水压稳定为T，根据应变片采集的应变数据定时记录立方体孔隙类材料试件于三个方向的应变值，直至应变值稳定不变，将三个方向的应变值相加得到加和应变值，绘制加和应变值与时间之间的关系曲线图，从关系曲线图中得到最终稳定的终应变值，根据公式(1)计算该孔隙类材料试件的基质体积模量：

其中，ε为终应变值，T为水压，K_m为基质体积模量。

2.根据权利要求1所述的孔隙类材料的基质体积模量测定装置，其特征在于，所述三个方向的应变值是指，立方体孔隙类材料试件具有两两相对的三个对应面，每个对应面的两个面对应一个方向，每个对应面的两个面上的应变片所采集的应变数据相加除以二得到对应该方向上的应变值。

3.根据权利要求1所述的孔隙类材料的基质体积模量测定装置，其特征在于，所述立方体孔隙类材料试件的长、宽、高均为150毫米，所述恒压箱的长、宽、高均为20厘米。

4.根据权利要求1所述的孔隙类材料的基质体积模量测定装置，其特征在于，所述恒压箱上设有排气口与排水口。

5.孔隙类材料的基质体积模量测定方法，其特征在于，包括步骤：

1)制备立方体孔隙类材料试件，于该试件的六个面上分别设置应变片，各应变片经数据传输线连接数据采集器；

2)将该试件置于恒压箱中，保证该试件的六个面上同时受到同样大小的水荷载；

3)将恒压箱中蓄满水并排净箱内空气，通过水压控制器抽取水压箱中的水以对恒压箱加压，对恒压箱加压到T后保持水压T；

4)每隔一定时间记录一次该试件于三个方向的应变值，直至三个方向的应变值于一定时间间隔内稳定无变化时，停止记录应变值；

5)将记录的三个方向的应变值相加得到加和应变值，绘制加和应变值与时间之间的关系曲线图，从关系曲线图中得到最终稳定的终应变值；

6)根据公式(2)，计算得到该试件的基质体积模量；

其中，ε为终应变值，T为水压，K_m为基质体积模量。

6.根据权利要求5所述的孔隙类材料的基质体积模量测定方法，其特征在于，所述三个方向的应变值是指，立方体孔隙类材料试件具有两两相对的三个对应面，每个对应面的两个面对应一个方向，每个对应面的两个面上的应变片所采集的应变数据相加除以二得到对应该方向上的应变值。

7.根据权利要求5所述的孔隙类材料的基质体积模量测定方法，其特征在于，所述立方体孔隙类材料试件的长、宽、高均为150毫米，所述恒压箱的长、宽、高均为20厘米。