一種土工膜下積氣模型試驗裝置及其試驗方法
【專利摘要】一種土工膜下積氣模型試驗裝置。該裝置根據原狀地基的密度和含水率，在試驗筒內制備一定比例尺寸的地基模型，將密封加載板置于模型表面，試驗筒底部設置進水裝置，分別模擬土工膜覆蓋條件、上覆水荷載變化及地下水位變動工況。進行土工膜下積氣試驗時，將孔隙氣壓力、孔隙水壓力及土壓力傳感器分別布置在加載板底面、試驗筒側壁及底部，位移計則與位移滑桿連接，然后各傳感器與相應的數據采集儀連接，數據采集儀通過數據線與計算機連接，各數據采集的時間步長通過計算機設定。通過采用該裝置進行試驗模擬，可快速了解非飽和地基中的水氣遷移特性，確定土工膜下氣場變化規律及其影響因素，具有簡單、方便、經濟、實用等優點。
【專利說明】一種土工膜下積氣模型試驗裝置及其試驗方法
[0001]
一、【技術領域】
本發明具體涉及一種土工膜下積氣模型試驗裝置及其試驗方法，利用該模型試驗裝置研究平原水庫全庫盆土工膜防滲時的膜下氣場變化規律，屬于土木工程儀器測試領域。
[0002]二、【背景技術】
為充分合理開發和利用我國北方地區有限的水資源，以滿足工農業生產發展的需求，建設平原水庫顯得尤為必需。由于平原水庫壩體屬于散粒體結構，在壩身土料顆粒之間，仍然存在著較大的孔隙，再加之壩體對地基地質條件的要求相對較低，在軟基上或較差的土基上均可筑壩。因此，平原水庫蓄水后，在水壓力作用下，滲漏現象是不可避免的。為減小水庫的滲漏損失，近幾年提出了土工膜全庫盆防滲的滲控措施。然而，土工膜下非飽和土層中的孔隙氣體極易聚集，膜下土體內部的氣場在各種因素的作用下產生變化，對土工膜防滲層產生頂托作用，稱為“氣脹”。該現象若不經防治，輕則使局部土工膜被下部土體中的氣體頂起，造成局部滲漏，對水庫的蓄水功效產生影響；重則令土工膜受頂托而漂浮、破裂，對庫盤的土工膜防滲體系造成大面積破壞，進而引發滲透破壞，危及水庫安全。目前人們判斷土工膜是否會產生氣脹破壞主要通過現場試驗，但現場試驗存在試驗周期長、費用高的缺點。因此，開發一種快速、便捷的土工膜下積氣模型試驗裝置，通過室內模型試驗了解地下水位變動、膜上荷載變動等工況下的膜下氣場變化規律，對平原水庫土工膜防氣脹破壞具有重要的現實意義。
[0003]三、
【發明內容】
本發明的目的在于提供一種土工膜下積氣模型試驗裝置及其試驗方法。
[0004]本發明的技術解決方案，其特征是一種土工膜下積氣模型試驗裝置主要包括頂蓋1、試驗筒上筒體2、試驗筒下筒體3、底板4、支腳5、法蘭盤6、試驗筒底部進水閥門7、水箱出水閥門8、試驗筒底部出水閥門9、試驗筒進氣閥門10、橡膠軟管11、密封壓緊螺母12、尼龍管13、空氣壓縮機14、支架15、位移計16、位移滑桿17、螺紋槽18、孔隙氣壓力傳感器19、O型密封圈20、孔隙水壓力傳感器21、土壓力傳感器22、玻璃轉子流量計23、水箱24、位移采集儀25、孔隙氣壓力采集儀26、孔隙水壓力采集儀27、土壓力采集儀28、計算機29、加載板30、氣壓調節控制器31 ;其中頂蓋1、試驗筒上筒體2、試驗筒下筒體3、底板4之間通過法蘭盤6相互連接，加載板30置于試驗筒內將試驗筒分為上部加壓室與下部試樣筒，試驗筒底部進水閥門7通過橡膠軟管11與玻璃轉子流量計23連接，玻璃轉子流量計23又通過橡膠軟管11與水箱24出水閥門8相連接，下筒體3內側垂直布置4個孔隙水壓力傳感器21，4個孔隙水壓力傳感器21通過數據線與孔隙水壓力采集儀27連接，由加載板30底面引出的4根尼龍管13與試驗筒外的4個孔隙氣壓力傳感器19連接，4個孔隙氣壓力傳感器19通過數據線與孔隙氣壓力采集儀26相連接，底板4的中心放置I個土壓力傳感器22、土壓力傳感器22通過數據線與土壓力采集儀28相連接，位移滑桿17頂部連接I個位移計16，位移計16通過數據線與位移采集儀25連接，位移采集儀25、孔隙氣壓力采集儀26、孔隙水壓力采集儀27、土壓力采集儀28分別通過數據線與計算機29相連接，上部加壓室通過尼龍管13與氣壓調節控制器31的一端連接，氣壓調節控制器31的另一端通過尼龍管13與空氣壓縮機14相連接。
[0005]所述的土工膜下積氣模型試驗裝置，其特征在于所述的法蘭盤6上設24個緊固螺栓，并在法蘭盤6的上下兩個面上設U型溝槽用于放置耐磨損橡膠密封圈。
[0006]所述的土工膜下積氣模型試驗裝置，其特征在于所述的加載板30由圓形鋼板和環形鋼板焊接而成，其外徑略小于試驗筒內壁直徑，且在環形鋼板外側設兩道U型密封圈溝槽，槽內放置型號為490 X 6mm的O型密封圈20，加載板30上設四個孔分別引出4根尼龍管13，4根尼龍管13再分別與4個孔隙氣壓力傳感器19連接，加載板30的中心處設螺紋槽18固定位移滑桿17。
[0007]所述的土工膜下積氣模型試驗裝置，其特征在于所述的密封壓緊螺母12用于密封處理引出數據線、位移滑桿17、尼龍管13等的圓孔。
[0008]一種利用土工膜下積氣模型試驗裝置進行試驗的方法，其試驗方法步驟如下:
1)根據實際工況，確定地基模型的尺寸和材料；
2)在試驗筒底板4中心位置布置土壓力傳感器22，然后根據原狀土的含水率配制土料，將土料裝填至試驗筒內，形成與原狀土密度一致的地基模型；
3)裝填好土樣后，安裝4個孔隙水壓力傳感器21、加載板30、試驗筒頂蓋I和位移計16，保證試驗筒完全密閉；
4)打開位移采集儀25、孔隙氣壓力采集儀26、孔隙水壓力采集儀27、土壓力采集儀28和計算機29，設定數據采集間隔，開始記錄，靜置12小時；
5)打開試驗筒底部出水閥門9、空氣壓縮機14和氣壓調節控制器31，調節氣壓為IOOkPa,對試驗筒內土樣進行預壓，靜置48小時；
6)關閉試驗筒底部出水閥門9、空氣壓縮機14和氣壓調節控制器31，打開水箱出水閥門8和試驗筒底部進水閥門7，通過調節水箱24高度和玻璃轉子流量計23分別控制水頭和進水流量，模擬地下水位上升；
7)待試驗筒內水位上升至設定高程時，關閉試驗筒底部進水閥門7，模擬地下水位上升工況結束，將位移采集儀25、孔隙氣壓力采集儀26、孔隙水壓力采集儀27、土壓力采集儀28采集到的試驗數據輸入計算機29 ；
8)打開空氣壓縮機14和氣壓調節控制器31，設定氣壓值對試驗筒內土樣進行加壓，模擬土工膜上蓄水工況，將位移采集儀25、孔隙氣壓力采集儀26、孔隙水壓力采集儀27、土壓力采集儀28采集到的試驗數據輸入計算機29 ；
9)調節氣壓調節控制器31使上部加壓室內的氣壓緩慢減小，從而模擬土工膜上降水工況，將位移采集儀25、孔隙氣壓力采集儀26、孔隙水壓力采集儀27、土壓力采集儀28采集到的試驗數據輸入計算機29 ；
10)打開試驗筒底部出水閥門9，模擬地下水位下降工況，將位移采集儀25、孔隙氣壓力采集儀26、孔隙水壓力采集儀27、土壓力采集儀28采集到的試驗數據輸入計算機29 ；
11)停止計算機29數據采集，土工膜下積氣模型試驗結束。
[0009]采用該模型試驗裝置后可以有效縮短試驗周期，減少試驗費用，并進一步了解地下水位和膜上荷載變動工況下的膜下氣場變化規律。
[0010]本發明的原理如下:(I)根據實際地基的地層分布以及原狀土的密度和含水率按一定比例制作模型。(2)采用密封加載板模擬土工膜下地基的封閉條件；(3)根據實際工況設定地下水位上升高度和上升速度。(4)模擬實際工況下庫水位上升和驟降對膜下氣場的影響。
[0011]本發明與傳統的現場試驗相比，具有如下優點:
1.本發明通過室內模型試驗，模擬實際工況下土工膜下氣場的變化規律，了解膜下非飽和土的水氣耦合特性。
[0012]2.本發明可有效縮短試驗周期，降低試驗費用，快速了解膜下地下水位和膜上庫水位變動工況下的膜下積氣情況。
[0013]3.本發明可以模擬不同地層分布的地基，方便地控制地下水位和上覆荷載，在現場試驗前了解膜下氣場變化規律，有針對性的試驗，以減小因現場試驗失敗而造成額外費用損失。
[0014]四、【專利附圖】
【附圖說明】
圖1土工膜下積氣模型試驗裝置示意圖
附圖標記:1一頂蓋；2—上筒體；3—下筒體；4一底板；5—支腳；6—法蘭盤；7—試驗筒底部進水閥門；8—水箱出水閥門；9一試驗筒底部出水閥門；10—試驗筒進氣閥門；11 一橡膠軟管；12 —密封壓緊螺母；13 —尼龍管；14一空氣壓縮機；15—支架；16 —位移計；17—位移滑桿；18—螺紋槽；19一孔隙氣壓力傳感器；20 — O型密封圈；21—孔隙水壓力傳感器；22—土壓力傳感器；23—玻璃轉子流量計；24—水箱；25—位移采集儀；26—孔隙氣壓力米集儀；27—孔隙水壓力米集儀；28—土壓力米集儀；29—計算機；30—加載板；31—氣壓調節控制器。
[0015]五、【具體實施方式】
本發明方法主要是提供一種土工膜下積氣試驗模型裝置，利用模型試驗，認識地下水位和膜上庫水位變化情況下的土工膜下氣場變化規律，為驗證防土工膜氣脹措施效果提供試驗依據。
[0016]實施例1.一種土工膜下積氣模型試驗裝置，其特征在于該裝置由頂蓋1、試驗筒上筒體2、試驗筒下筒體3、底板4、支腳5、法蘭盤6、試驗筒底部進水閥門7、水箱出水閥門8、試驗筒底部出水閥門9、試驗筒進氣閥門10、橡膠軟管11、密封壓緊螺母12、尼龍管13、空氣壓縮機14、支架15、位移計16、位移滑桿17、螺紋槽18、孔隙氣壓力傳感器19、O型密封圈20、孔隙水壓力傳感器21、土壓力傳感器22、玻璃轉子流量計23、水箱24、位移采集儀25、孔隙氣壓力采集儀26、孔隙水壓力采集儀27、土壓力采集儀28、計算機29、加載板30、氣壓調節控制器31所制成；其中頂蓋1、試驗筒上筒體2、試驗筒下筒體3、底板4之間通過法蘭盤6相互連接，加載板30置于試驗筒內將試驗筒分為上部加壓室與下部試樣筒，試驗筒底部進水閥門7通過橡膠軟管11與玻璃轉子流量計23連接，玻璃轉子流量計23又通過橡膠軟管11與水箱24出水閥門8相連接，下筒體3內側垂直布置4個孔隙水壓力傳感器21，4個孔隙水壓力傳感器21通過數據線與孔隙水壓力采集儀27連接，由加載板30底面引出的4根尼龍管13與試驗筒外的4個孔隙氣壓力傳感器19連接，4個孔隙氣壓力傳感器19通過數據線與孔隙氣壓力采集儀26相連接，底板4的中心放置I個土壓力傳感器22、土壓力傳感器22通過數據線與土壓力采集儀28相連接，位移滑桿17頂部連接I個位移計16，位移計16通過數據線與位移采集儀25連接，位移采集儀25、孔隙氣壓力采集儀26、孔隙水壓力采集儀27、土壓力采集儀28分別通過數據線與計算機29相連接，上部加壓室通過尼龍管13與氣壓調節控制器31的一端連接，氣壓調節控制器31的另一端通過尼龍管13與空氣壓縮機14相連接。
[0017]其中:
O試驗筒由鋼板制成，高度900mm，其中試驗筒上筒體2高260mm，試驗筒下筒體3高640mm,內徑均為500mm,筒壁厚度12mm,下筒體一側自筒底向上每隔150mm開設一個直徑15mm的圓孔，共開設4個，分別通過4條數據線連接孔隙水壓力傳感器27，試驗筒下筒體3的底部進水閥門7和出水閥門8的孔徑為10mm，頂部進氣閥門10的孔徑為5mm ；
2)頂蓋I和底板4均為厚度14mm,直徑626mm的圓形鋼板,其中頂蓋上還設有6個直徑6_的小孔用于引出位移滑桿17和連接孔隙氣壓力傳感器19的數據線，底板4的中部開有30_圓孔用于放置土壓力傳感器22 ；
3)加載板30采用厚度14mm的圓形鋼板和壁厚14mm、高度56mm的圓環焊接而成、其外徑略小于筒內壁直徑，在加載板30外側設有兩道U型密封圈溝槽，槽內放置型號為490 X 6mm的O型橡膠密封圈，加載板30上開4個孔徑6mm的小孔用于引出連接孔隙氣壓力傳感器19的尼龍管13，中心處開有孔徑6mm，深度6mm的螺紋槽，相應的位移滑桿直徑6mm，長 300mm ；
4)每個聯接法蘭盤6上設24個M12型緊固螺栓，在緊固螺栓內側設U型溝槽，將型號550 X 6mm的耐磨損O型橡膠密封圈放置其中；
5)水箱24的尺寸為1000X 1000 X 800cm (長X寬X高)，由厚度IOmm厚的高強度有機玻璃制成，水箱24的底部出水閥門8的孔徑為10mm，出水閥門8為鋁合金材料；
6)試驗筒底部進水閥門7通過橡膠軟管與水箱出水閥門8連接，橡膠軟管直徑為10_，同時試驗筒與水箱之間還連接了 LZB-4WB型玻璃轉子流量計23 (最大流量100ml/min) —個；
7)氣源由ΖΒ-0.11/7型號直連式空氣壓縮機提供，額定工作壓力0.7MPa，容積流量110L/min，氣源和與加壓室間通過6mm直徑的尼龍管連接，為精確調控進氣壓力的大小并使氣壓值穩定，氣源與加壓室之間還連接有氣壓調節控制器31，由SMC氣動調壓閥、精密壓力表和加載開關構成，精密壓力表量測范圍為O?IMPa，最小刻度0.05MPa。
[0018]8)位移計16為YHD-150型回彈式直線位移傳感器，量程150mm，精度0.1%，安裝在固結容器頂部的支架15上，通過量測固定在加載板上的位移滑桿17的豎向位移量測地基變形；
9)孔隙氣壓力傳感器19采用HQlOO型壓阻式壓力傳感器，量程O?200kPa，過載能力150%，精度D級；
10)孔隙水壓力傳感器21型號為HQlOO型傳感器，量程為O?200kPa，采用的陶瓷板進氣值為5bar,自筒底往上每隔15cm布置一個；
11)土壓力傳感器22為振弦式土壓力盒，量程O?500kPa，通過密封螺母和壓緊螺母固定在試驗筒底板的中心；
12)位移計16、孔隙水壓力傳感器21、孔隙氣壓力傳感器19以及土壓力傳感器22分別通過數據線與相應的數據采集儀連接，各數據采集儀再與計算機29連接，計算機型號為普通辦公計算機。
[0019] 實施例2.使用土工膜下積氣模型試驗裝置進行模型試驗的方法，其試驗方法步驟如下:
1)依據山東某平原水庫的實際工況，該地基地下水位埋深7m，地下水位以上土層為砂壤土層和裂隙粘土層，厚度分別為4m和3m，其中砂壤土的天然含水率為27.3%，密度為
1.78g/cm3，裂隙粘土的天然含水率為33.4%，密度為1.85g/cm3，取上述土樣進行膜下積氣模型試驗，按照1:10比例對上述地基進行縮放，則試樣高度為0.7m,砂壤土層厚度為0.4m,裂隙粘土層厚度為0.3m ；
2)根據模型尺寸計算模型中砂壤土層的體積為0.lm3，裂隙粘土層體積為0.075m3，由原狀樣的密度和模型的尺寸計算所需的砂壤土和裂隙粘土質量分別為178kg和138.75kg，在試驗筒底板中心安裝土壓力傳感器后，再在試驗筒底部鋪設一層2cm厚的粗砂層，以保證試驗模擬地下水位上升工況時筒內水位可以均勻上升，然后將砂壤土和裂隙粘土先后在倒入試驗筒內，采用分層擊實的方法填筑至試驗高度0.7m ；
3)在試驗筒下筒體側壁的4個開孔位置(沿垂直方向間距為15Cm、30Cm、45Cm和60cm)依次安裝孔隙水壓力傳感器21，然后安裝加載板30，將尼龍管13引出位置采用密封壓緊螺母12擰緊，然后蓋上試驗筒頂蓋I，將法蘭盤6處的緊固螺栓及頂蓋數據線引出孔處的密封壓緊螺母12擰緊，最后在頂蓋表面安裝位移計16 ；
4)打開位移采集儀25、孔隙氣壓力采集儀26、孔隙水壓力采集儀27、土壓力采集儀28和計算機29，設定數據采集步長為lOmin，并開始數據采集，試樣首先靜置12小時；
5)打開試驗筒底部出水閥門9、空氣壓縮機14和氣壓調節控制器31對試樣進行預壓，控制氣壓大小為IOOkPa,持續48小時；
6)關閉試驗筒底部出水閥門9、空氣壓縮機14和氣壓調節控制器31，打開水箱出水閥門8和試驗筒底部進水閥門7，將進水流量調至15.0ml/min，開始模擬地下水位上升工況，在試驗過程中注意保證進水流量不變；
7)待筒內水位上升至70cm時(大約需67小時)，關閉進水開關，停止加水，水位上升工況模擬結束，此過程的數據采集間隔為lOmin，其中前30min的數據記錄如下:孔隙氣壓力的為 0.06kPa、0.13kPa、0.34kPa ;孔隙水壓力為-21.69kPa、_21.73kPa、_21.74kPa ;土壓力為 105.lkPa、104.8kPa、104.7kPa ;位移為 15.1mm、15.2mm、15.3mm ；
8)開空氣壓縮機14和氣壓調節控制器31，調節SMC氣壓調壓閥，使上部加壓室內氣壓以每1.5小時增大60kPa為一級的加載方式,逐級從IOOkPa增加460kPa并穩定6h,模擬土工膜上蓄水工況，此過程的數據采集間隔為lOmin，其中前30min的數據記錄如下:孔隙氣壓力的為 85.37kPa、85.55kPa、85.5kPa ;孔隙水壓力為 82.93kPa、83.44kPa、84.0lkPa ;土壓力為 101.5kPa、101.2kPa、105.8kPa ;位移為 16.5mm、16.6mm、16.7mm ；
9)調節氣壓調節控制器31使上部加壓室緩慢排氣，模擬土工膜上水位驟降工況，使上部加壓室內的氣壓在12小時內逐漸降為IOOkPa,此過程的數據采集間隔為lOmin，其中前30min的數據記錄如下:孔隙氣壓力的為218.68kPa、220.25kPa、221.44kPa ;孔隙水壓力為246.48kPa、247.81kPa、249.03kPa ; 土壓力為 364.lkPa、357kPa、352kPa ;位移為 41.6mm、42.lmm、42.5mm ；
10)打開試驗筒底部出水閥門9，模擬地下水位下降工況，使地下水在12小時內緩慢流出，此過程的數據采集間隔為lOmin，其中前30min的數據記錄如下:孔隙氣壓力的為157.46kPa、157.31kPa、152.95kPa ;孔隙水壓力為 191.35kPa、191.56kPa、190.14kPa ;土壓力為 208.7kPa、208.5kPa、208kPa ;位移為 40.4mm,40.4mm,40.4mm ；
11)停止計算機29數據采集，土工膜下積氣模型試驗結束。
【權利要求】
1.一種土工膜下積氣模型試驗裝置，其特征在于該裝置由頂蓋(1)、試驗筒上筒體(2)、試驗筒下筒體(3)、底板(4)、支腳(5)、法蘭盤(6)、試驗筒底部進水閥門(7)、水箱出水閥門(8)、試驗筒底部出水閥門(9)、試驗筒進氣閥門(10)、橡膠軟管(11)、密封壓緊螺母(12)、尼龍管(13)、空氣壓縮機(14)、支架(15)、位移計(16)、位移滑桿(17)、螺紋槽(18)、孔隙氣壓力傳感器(19)、O型密封圈(20)、孔隙水壓力傳感器(21)、土壓力傳感器(22)、玻璃轉子流量計(23)、水箱(24)、位移采集儀(25)、孔隙氣壓力采集儀(26)、孔隙水壓力采集儀(27)、土壓力采集儀(28)、計算機(29)、加載板(30)、氣壓調節控制器(31)所制成；其中頂蓋(1)、試驗筒上筒體(2)、試驗筒下筒體(3)、底板(4)之間通過法蘭盤(6)相互連接，加載板(30)置于試驗筒內將試驗筒分為上部加壓室與下部試樣筒，試驗筒底部進水閥門(7)通過橡膠軟管(11)與玻璃轉子流量計(23)連接，玻璃轉子流量計(23)又通過橡膠軟管(11)與水箱(24)出水閥門(8)相連接，下筒體(3)內側垂直布置4個孔隙水壓力傳感器(21)，4個孔隙水壓力傳感器(21)通過數據線與孔隙水壓力采集儀(27)連接，由加載板(30)底面引出的4根尼龍管(13)與試驗筒外的4個孔隙氣壓力傳感器(19)連接，4個孔隙氣壓力傳感器(19)通過數據線與孔隙氣壓力采集儀(26)相連接，底板(4)的中心放置I個土壓力傳感器(22)、土壓力傳感器(22)通過數據線與土壓力采集儀(28)相連接，位移滑桿(17)頂部連接I個位移計(16)，位移計(16)通過數據線與位移采集儀(25)連接，位移采集儀(25)、孔隙氣壓力采集儀(26)、孔隙水壓力采集儀(27)、土壓力采集儀(28)分別通過數據線與計算機(29)相連接，上部加壓室通過尼龍管(13)與氣壓調節控制器(31)的一端連接，氣壓調節控制器(31)的另一端通過尼龍管(13)與空氣壓縮機(14)相連接。
2.根據權利要求1所述的土工膜下積氣模型試驗裝置，其特征在于所述的法蘭盤(6)上設24個緊固螺栓，并在法蘭盤(6)的上下兩個面上設U型溝槽用于放置耐磨損橡膠密封圈。
3.根據權利要求1所述的土工膜下積氣模型試驗裝置，其特征在于所述的加載板(30)由圓形鋼板和環形鋼板焊接而成，其外徑略小于試驗筒內壁直徑，且在環形鋼板外側設兩道U型密封圈溝槽，槽內放置型號為490 X 6mm的O型密封圈(20)，加載板(30)上設四個孔分別引出4根尼龍管(13)，4根尼龍管(13)再分別與4個孔隙氣壓力傳感器(19)連接，加載板(30)的中心處設螺紋槽(18)固定位移滑桿(17)。
4.根據權利要求1所述的土工膜下積氣模型試驗裝置，其特征在于所述的密封壓緊螺母(12)用于密封處理引出數據線、位移滑桿(17)、尼龍管(13)等的圓孔。
5.一種利用權利要求1所述的土工膜下積氣模型試驗裝置進行試驗的方法，其試驗方法步驟如下: (1)根據實際工況，確定地基模型的尺寸和材料； (2)在試驗筒底板(4)中心位置布置土壓力傳感器(22)，然后根據原狀土的含水率配制土料，將土料裝填至試驗筒內，形成與原狀土密度一致的地基模型； (3)裝填好土樣后，安裝4個孔隙水壓力傳感器(21)、加載板(30)、試驗筒頂蓋(1)和位移計(16)，保證試驗筒完全密閉； (4)打開位移采集儀(25)、孔隙氣壓力采集儀(26)、孔隙水壓力采集儀(27)、土壓力采集儀(28)和計算機(29)，設定數據采集間隔，開始記錄，靜置12小時； (5)打開試驗筒底部出水閥門(9)、空氣壓縮機(14)和氣壓調節控制器(31)，調節氣壓為IOOkPa,對試驗筒內土樣進行預壓,靜置48小時； (6)關閉試驗筒底部出水閥門(9)、空氣壓縮機(14)和氣壓調節控制器(31)，打開水箱出水閥門(8 )和試驗筒底部進水閥門(7 )，通過調節水箱(24)高度和玻璃轉子流量計(23 )分別控制水頭和進水流量，模擬地下水位上升； (7)待試驗筒內水位上升至設定高程時，關閉試驗筒底部進水閥門(7)，模擬地下水位上升工況結束，將位移采集儀(25)、孔隙氣壓力采集儀(26)、孔隙水壓力采集儀(27)、土壓力采集儀(28)采集到的試驗數據輸入計算機(29)； (8 )打開空氣壓縮機(14 )和氣壓調節控制器(31)，設定氣壓值對試驗筒內土樣進行加壓，模擬土工膜上蓄水工況，將位移采集儀(25)、孔隙氣壓力采集儀(26)、孔隙水壓力采集儀(27 )、土壓力采集儀(28 )采集到的試驗數據輸入計算機(29 ); (9)調節氣壓調節控制器(31)使上部加壓室內的氣壓緩慢減小，從而模擬土工膜上降水工況，將位移采集儀(25)、孔隙氣壓力采集儀(26)、孔隙水壓力采集儀(27)、土壓力采集儀(28)采集到的試驗數據輸入計算機(29)； (10 )打開試驗筒底部出水閥門(9 )，模擬地下水位下降工況，將位移采集儀(25 )、孔隙氣壓力采集儀(26)、孔隙水壓力采集儀(27)、土壓力采集儀(28)采集到的試驗數據輸入計算機(29)； (11)停止計算機(29 )數據采集，土工膜下積氣模型試驗結束。
【文檔編號】G01N3/10GK103900906SQ201410098890
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月17日 優先權日:2014年3月17日
【發明者】王柳江, 劉斯宏, 孔維耀, 王子健 申請人:河海大學
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