[发明专利]一种可控排水速率式堆石料侧限压缩试验装置及方法

权利要求书

1.一种可控排水速率式堆石料侧限压缩试验装置，其特征在于，包括容器、排水阀门、用于测量瞬时排水量的流量计装置以及控制系统；

所述容器上设置有出水口，所述排水阀门安装在所述出水口处，所述流量计装置安装在所述排水阀门上，所述控制系统与所述流量计装置以及所述排水阀门连通，所述控制系统根据确定的所述排水阀门开启量与所述流量计装置瞬时排水量的系数关系，在所述流量计装置的瞬时排水量发生变化时，调节所述排水阀门的实际开启量。

2.根据权利要求1所述的可控排水速率式堆石料侧限压缩试验装置，其特征在于，所述排水阀门包括连接管、阀门叶片、叶片上轨道以及叶片下轨道；

所述连接管设置在所述叶片上轨道上，所述连接管与所述出水口连接，所述叶片下轨道安装在所述叶片上轨道上，所述阀门叶片安装在所述叶片上轨道与所述叶片下轨道围成的空腔内，所述排水阀门通过调节所述阀门叶片的开合度，控制阀门的开启量。

3.根据权利要求2所述的可控排水速率式堆石料侧限压缩试验装置，其特征在于，所述流量计装置包括霍尔流量计以及排水管；

所述霍尔流量计安装在所述叶片下轨道上，所述排水管与所述霍尔流量计连接，所述排水管与所述连接管连通。

4.根据权利要求3所述的可控排水速率式堆石料侧限压缩试验装置，其特征在于，所述霍尔流量计与所述叶片下轨道间通过螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的可控排水速率式堆石料侧限压缩试验装置，其特征在于，所述控制系统包括数据采集器以及控制器；

所述数据采集器与所述霍尔流量计连通，所述控制器与所述排水阀门连通。

6.根据权利要求1所述的可控排水速率式堆石料侧限压缩试验装置，其特征在于，所述容器包括圆筒；

所述圆筒由透明有机玻璃制成，所述出水口设置在所述圆筒上。

7.根据权利要求6所述的可控排水速率式堆石料侧限压缩试验装置，其特征在于，所述容器还包括滤网；

所述滤网安装在所述圆筒内，并盖住所述出水口。

8.一种基于权利要求1至7任一项所述可控排水速率式堆石料侧限压缩试验装置的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10：将排水阀门、容器以及流量计装置组合连接；

步骤S20：将待测颗粒材料缓慢放入所述容器中，并在所述容器内注入水；

步骤S30:对所述容器内的待测颗粒材料进行侧限压缩试验，记录压缩过程中的力与位移曲线对应关系；

步骤S40：将控制系统与所述排水阀门以及所述流量计装置连接，对所述控制系统进行调试校正，在所述控制系统稳定后，进行不同排水速率下的湿化实验，研究排水速率对于堆石料在侧限压缩条件下湿化变形的影响。