[发明专利]室内高含水量疏浚泥渗透试验系统及渗透性试验的方法

权利要求书

1.一种室内高含水量疏浚泥渗透试验系统，其特征在于：包括沉降装置和渗透装置，沉降装置上部设置有试样上部水位控制机构，所述沉降装置包括多个透明的分节沉降筒单元(1)，所述分节沉降筒单元(1)的顶端固定安装有异形沉降筒单元(6)，异形沉降筒单元(6)上部具有狭长的沉降筒颈部，下部具有直径与所述分节沉降筒单元(1)对应的沉降筒下部，多个分节沉降筒单元(1)底端固定安装有底部固定盘(4)，顶部固定盘(2)带有套孔，顶部固定盘以其套孔套接在所述异形沉降筒单元(6)的沉降筒颈部上，所述顶部固定盘(2)与底部固定盘(4)采用全螺纹杆(3)连接，顶部固定盘(2)与底部固定盘(4)之间夹紧所述异形沉降筒单元(6)和多个分节沉降筒单元(1)，所述异形沉降筒单元(6)与分节沉降筒单元(1)的配合处设置有密封圈(13)，相邻分节沉降筒单元(1)的配合处设置有密封圈，所述异形沉降筒单元(6)的顶端套接有橡胶帽(9)，所述分节沉降筒单元(1)的侧壁固定安装有孔压监测计(12)；所述底部固定盘(4)上侧具有安装槽，安装槽中设置有透水石(14)，安装槽底部连接有沟通内外的底部排水阀(16)；

所述试样上部水位控制机构包括所述异形沉降筒单元(6)、水位控制细管(7)、所述橡胶帽(9)和沟通内外的透气阀(8)，水位控制细管(7)穿过所述橡胶帽(9)进入所述异形沉降筒单元(6)的沉降筒下部中，所述橡胶帽(9)顶端安装所述透气阀(8)；

所述渗透装置包括带有刻度标尺的有机玻璃管(10)、橡胶帽(9)、水位控制细管(7)、透气阀(8)及底部支座(11)，所述有机玻璃管(10)上端套设有所述橡胶帽(9)、下端设置于所述底部支座(11)上，橡胶帽(9)、有机玻璃管(10)和底部支座(11)包围形成密封腔体，所述透气阀(8)设置于所述橡胶帽(9)上并沟通内外，所述水位控制细管(7)穿透所述橡胶帽(9)进入到所述有机玻璃管(10)的内腔中，所述水位控制细管(7)的外壁标有刻度(5)，所述底部支座(11)底端带有连接头；

所述渗透装置的连接头与所述沉降装置的底部排水阀(16)通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的室内高含水量疏浚泥渗透试验系统，其特征在于：所述渗透装置与沉降装置间采用硬塑管相连。

3.根据权利要求1所述的室内高含水量疏浚泥渗透试验系统，其特征在于：所述分节沉降筒单元(1)的外侧壁上对称设有用于沉降监测的刻度尺(5)。

4.根据权利要求1所述的室内高含水量疏浚泥渗透试验系统，其特征在于：所述有机玻璃管(10)的侧壁带有刻度尺(5)。

5.根据权利要求1所述的室内高含水量疏浚泥渗透试验系统，其特征在于：所述全螺纹杆的下端连接有调节螺母(15)，通过转动调节螺母(15)调整沉降装置的平准度，确保平整。

6.一种采用权利要求1所述室内高含水量疏浚泥渗透试验系统进行渗透性试验的方法，其特征在于：包括以下步骤

a、利用搅拌器将试验土样搅拌均匀，再通过室内常规土工试验测出土样相关物理参数；

b、组装形成沉降装置，然后在组装的沉降装置中注水来检查各个连接处及孔压监测计12安装处是否严密，保证设备的密封性；

c、通过调节组合沉降柱底座的螺母(15)进而保持仪器的平整性，在检查步骤结束后，将配置试验所用浓度的初始沉降泥浆悬浊液转移至分节沉降筒单元(1)，并检测分节沉降筒单元(1)及其与底部固定盘(4)连接处是否有渗水现象；

d、在组装好的沉降装置的侧壁及水位控制细管(7)的外壁对称位置贴刻度尺(5)，在泥浆悬浊液自重沉积过程中，底部排水阀(16)呈关闭状态，使泥浆在静水状态下自重沉积，实时记录泥水分界面的沉降读数及孔压读数；

e、等待泥浆沉积稳定后，在打开底部排水阀(16)，通过调整所述沉降装置上的水位控制细管(7)的高度位置和所述渗透装置上的水位控制细管(7)的高度位置，确保土样中的水头压差不会导致沉降装置中的泥样产生变形，同时使分节沉降筒单元(1)测得的流量随时间的变化达到稳定值；

f、实时对应所述刻度尺(5)观测所述沉降装置最上端的液位和土样顶端位置变化，对应所述刻度尺(5)观测所述渗透装置的有机玻璃管(10)的液位变化，精确获得渗透试验过程中水穿过试样的流量随时间的变化，从而计算试样的渗透系数。