[发明专利]一种多孔介质毛细水上升高度的试验方法

摘要

一种多孔介质毛细水上升高度的试验方法，其特征是利用一种试验装置量测毛细水上升高度。该装置各部件关联如下：水箱(1)通过下水管(2)与测压管(6)连接，测压管(6)通过塑料管(18)与毛细管(9)连接，下水管(2)通过补水管(19)与测压管(6)连接，补水管(19)通过补水管开关(20)控制，测压管(6)连接有溢水管(7)，下透水石(10)上面铺有粗砂(11)，粗砂(11)上面安装有上透水石(12)，上透水石(12)表面铺有滤纸，滤纸上面装有试样(16)，试样筒(17)连接排气管(14)，试样筒(17)安装有多个取土孔塞(15)。该测量方法所用仪器制造简单，测量精度高，使用方便，满足样品毛细水上升高度控制要求，可以直接测定各种多孔介质包括砂、砂土、粉土的毛细水上升高度与速率等参数，可用于土木工程中遇到的各种多孔介质毛细水上升高度与速率等参数的室内或现场测试。

主权项

一种多孔介质毛细水上升高度的试验方法，其特征是利用一种试验装置量测毛细水上升高度，该装置包括水箱(1)，下水管(2)，下水管开关(3)，三通接头(4)，三通开关(5)，测压管(6)，溢水管(7)，溢水管开关(8)，毛细管(9)，下透水石(10)，粗砂(11)，上透水石(12)，排气管开关(13)，排气管(14)，取土孔塞(15)，试样(16)，试样筒(17)，塑料管(18)，补水管(19)，补水管开关(20)，利用该装置量测砂土或粉土毛细水上升高度的试验方法如下：(一)砂土毛细水上升高度的试验方法：①将下透水石(10)放入试样管(17)内，在下透水石(10)上面铺1cm厚粗砂(11)，粗砂(11)上面安装上透水石(12)，上透水石(12)上面铺一层滤纸；②取1.5kg风干砂土，分散撒入试样管(17)中，用捣棒轻轻捣实，达到所需的干密度，此时测压管(6)上部0点刻度值应于试样(16)下表面齐平；③关闭下水管开关(3)、三通开关(5)和补水管开关(20)，打开溢水管开关(8)和排气管开关(13)，将水箱(1)中注满水；④打开下水管开关(3)，使水缓慢流入测压管(6)和毛细管(9)中，待水浸湿上透水石(12)排气后，关闭排气管开关(13)；⑤待水开始浸湿试样(16)底部，且溢水管(7)开始有水溢出后，关闭下水管开关(3)，并开始计时，经过5、10、20、30、60min各记录一次毛细水上升高度，以后根据毛细水上升程度与砂土颜色的深浅，每隔数小时记录一次，获得毛细水上升高度，绘制毛细水上升高度与时间曲线，获得毛细水上升速率；⑥试验进行中，当溢水管(7)无水滴下时，反复缓慢间断开启补水管开关(20)，向测压管(6)注水，至溢水管(7)有水滴下时，关闭补水管开关(20)；⑦试验结束后，从上到下打开试样筒(17)的取土孔塞(15)，用小勺舀出适量试样(16)，进行含水率测试，绘制试样(16)含水率与毛细水上升高度曲线；(二)粉土毛细水上升高度的试验方法：①将下透水石(10)放入试样管(17)内，在下透水石(10)上面铺1cm厚粗砂(11)，粗砂(11)上面安装上透水石(12)，上透水石(12)上面铺一层滤纸；②取风干粉土1.5kg，分散撒入试样管(17)中，用捣棒轻轻捣实，达到所需的干密度后，，试样(16)周边与试样筒(17)接触部位用石蜡密封，此时测压管顶部0点刻度值应于试样(16)下表面齐平；③当采用原状粉土样品时，先量测样品含水率与密度，然后将粉土样品直径削成试样筒(17)内径大小，样品高度为直径的两倍，将样品缓慢放入试样筒(17)后，试样(16)周边与试样筒(17)接触部位用石蜡密封，此时测压管顶部0点刻度值应于试样(16)下表面齐平；④依次关闭下水管开关(3)、三通开关(5)、补水管开关(20)和溢水管开关(8)，打开排气管开关(13)，将水箱(1)中注满水；⑤打开下水管开关(3)，使水缓慢流入测压管(6)和毛细管(9)中，待水浸湿上透水石(12)排气后，关闭排气管开关(13)；⑥徐徐间断开或关下水管开关(3)，使水缓缓地由下而上的饱和试样(16)，至试样(16)表面见水时，关闭下水管开关(3)；⑦徐徐开三通开关(5)，使测压管(6)水面缓慢逐渐下降，至管内水面停止下降或开始升高时，记下此时测压管(6)中水面刻度值读数，即为此次试验试样(16)的毛细水上升高度；⑧重复⑤‑⑦，取2次测定结果的算术平均值，即为该试样(16)的毛细水上升高度；⑨试验结束后，从上到下打开试样筒(17)的取土孔塞(15)，用小勺舀出适量试样(16)，进行含水率测试，绘制试样(16)含水率与毛细水上升高度曲线。