[发明专利]一种非饱和土层总吸力实时测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种非饱和土层总吸力实时测量装置，其特征在于，包括装置外管(1)、橡胶气囊(2)、内传输管(3)以及电子湿度记录仪(4)，所述内传输管(3)嵌套在装置外管(1)中；

所述装置外管(1)为上下对称设置，依次设有上内室(6)、中室(8)及下内室(7)，各室之间设置有密封隔板(10)，上内室和下内室与中室之间采用可拆卸连接；其中，上内室和下内室外侧设有橡胶气囊固定槽(15)，橡胶气囊安装于橡胶气囊固定槽上，且橡胶气囊与内传输管之间设有连通的进气管(21)，中室外壁上开设有通孔(12)；

上内室和下内室中各设有一个电子湿度记录仪(4)，电子湿度仪的湿度探头(14)穿过隔板(10)伸进中室(8)，电子湿度仪的数据线沿内传输管内部与外部仪器相连。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置外管和内传输管的上下两端均设有螺纹接口。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述橡胶气囊固定槽为圆环状凹槽。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，至少包括两套非饱和土层总吸力实时测量装置，相邻装置间通过螺纹接口直接连接。

5.一种利用权1所述的装置进行非饱和土层总吸力的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将两根mini-B数据线分别从内传输管上的数据线孔穿过，将T型接口端留在内传输管所处的装置外管的上内室和下内室中，mini-B数据线的USB端从内传输管的上端取出；

步骤二：调试记录仪；

通过USB端口将两根数据线分别与同一台电脑相连接，打开湿度记录仪，并插上T型接口，打开电脑上记录仪配套的软件，进行调试，当电脑已经开始记录数据后，分别拔掉数据线的接口，之后记录仪始终保持工作状态；

步骤三：安装橡胶气囊；

将内传输管插入装置外管中，将两个橡胶气囊安装在上内室和下内室外侧的橡胶气囊固定槽上，将进气管穿过橡胶气囊固定槽上的小孔，通过接头与内传输管上对应的进气管接口相连接；

步骤四：安装记录仪；

将两个电子湿度记录仪分别放入装置外管的上、下内室，把湿度探头从上下内室与中室之间隔板上预留的探头孔伸入外管中段，并用泡沫板和胶带固定；

步骤五：将内管盖通过螺纹接口装在内传输管下端，使内传输管下端保持密闭；

步骤六：放装置入钻孔，对内传输管输气；

利用钻机将上述的装置整体夹持住放入已经钻好的钻孔中，使装置外管中间段处于所需要测量的土层处，用气压泵对内管增长管最上端进行泵气，使橡胶气囊进气膨胀，当泵上的气压计显示充满后，关掉气压泵，对内传输管上端出口处进行密封；

步骤七：连接电脑，实时记录数据；

将连接电子湿度记录仪数据线的USB端连接地表的电脑，对孔下测量的数据进行实时监测与记录。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当目前的测量装置无法达到所需测量的土层深度时，通过安装外管增长管和内管增长管延长测量装置；

将内传输管上端的数据线加长，长度为所需测量的土层深度再加上10米，将数据线放入内管增长管，外管增长管套在内管增长管外，通过外管上端和内传输管上端的螺纹接口或者增长管的螺纹接口，不断加长增长管至土层深度，将内管盖通过螺纹接口装在内传输管下端，使内管下端保持密闭。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当需测量两个或两个以上的不同层位的土层时，利用多套测量装置组装进行测量，每一套装置的中室处于所需要测量的土层处。