[实用新型]一种渗流力作用下测定侵蚀土粒的三轴试验设备

摘要

本实用新型公开了一种渗流力作用下测定侵蚀土粒的三轴试验设备，包括三轴压力系统、定流量渗流系统和渗流侵蚀土粒测定系统；所述三轴压力系统包括三轴压力室；所述三轴压力室包括压力室外罩、底座、多孔底板和上盖，所述压力室外罩安装在底座上，所述多孔底板设置于底座上且位于压力室外罩内，所述上盖设置于多孔底板上方且位于压力室外罩内，上盖与多孔底板之间设置有土样，所述底座上开设有土粒流出通道。本实用新型通过设置三轴压力系统和渗流侵蚀土粒测定系统，实现了岩土样在渗流力作用下侵蚀现象的模拟和动态观测，突破了传统三轴系统无法动态观测土样渗流侵蚀现象的限制，为侵蚀现象相应地质灾害致灾机理研究提供了精确、有效的基础数据。

主权项

1.一种渗流力作用下测定侵蚀土粒的三轴试验设备，其特征在于，包括三轴压力系统(1)、定流量渗流系统(2)和渗流侵蚀土粒测定系统(3)；所述三轴压力系统(1)包括三轴压力室、轴向力施加单元、围压力施加单元和反压力施加单元；所述三轴压力室包括压力室外罩(1‑1)、底座(1‑2)、多孔底板(1‑3)和上盖(1‑4)，所述压力室外罩(1‑1)安装在底座(1‑2)上，所述多孔底板(1‑3)设置于底座(1‑2)上且位于压力室外罩(1‑1)内，所述上盖(1‑4)设置于多孔底板(1‑3)上方且位于压力室外罩(1‑1)内，上盖(1‑4)与多孔底板(1‑3)之间设置有土样(1‑5)，所述底座(1‑2)上开设有土粒流出通道(1‑6)，所述土粒流出通道(1‑6)的上端敞开，土粒流出通道(1‑6)的下端连接有第一管路(1‑7)，所述多孔底板(1‑3)位于土粒流出通道(1‑6)上端的正上方，所述底座(1‑2)上设置有排水孔道(1‑8)和反压孔道(1‑9)，所述反压孔道(1‑9)的一端位于多孔底板(1‑3)的正下方且与土粒流出通道(1‑6)相连通，反压孔道(1‑9)的另一端与反压力施加单元连接；所述压力室外罩(1‑1)的顶部设置有围压孔道(1‑10)，所述上盖(1‑4)上开设有渗流孔道(1‑11)，所述围压孔道(1‑10)与围压力施加单元连接，所述渗流孔道(1‑11)与定流量渗流系统(2)连接；所述渗流侵蚀土粒测定系统(3)包括封闭的外室(3‑1)、设置于外室(3‑1)内的内室(3‑9)和设置于内室(3‑9)内的侵蚀土粒重量测量室(3‑2)，所述内室(3‑9)上方设置有顶盖(3‑11)，内室(3‑9)的上部开设有溢流孔(3‑10)，所述内室(3‑9)内填充有水，水的高度与溢流孔(3‑10)平齐，所述侵蚀土粒重量测量室(3‑2)位于所述水中且侵蚀土粒重量测量室(3‑2)上部敞开，所述顶盖(3‑11)的底部设置有侵蚀土粒收集漏斗(3‑3)和荷重计(3‑4)，所述侵蚀土粒收集漏斗(3‑3)位于内室(3‑9)内，侵蚀土粒收集漏斗(3‑3)的底部位于侵蚀土粒重量测量室(3‑2)内，侵蚀土粒收集漏斗(3‑3)的顶部与顶盖(3‑11)固定连接，所述荷重计(3‑4)固定安装于顶盖(3‑11)底部且荷重计(3‑4)位于侵蚀土粒收集漏斗(3‑3)小口端的正上方，荷重计(3‑4)与侵蚀土粒重量测量室(3‑2)的底部通过连接杆(3‑12)连接，所述第一管路(1‑7)依次穿过外室(3‑1)顶部和顶盖(3‑11)并与侵蚀土粒收集漏斗(3‑3)相连通，所述外室(3‑1)顶部设置有用于向外室(3‑1)内通入高压空气的气体管道(3‑5)。