一種使土樣快速高效飽和的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及±工試驗(yàn)領(lǐng)域，具體為一種使±樣快速高效飽和的試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] ±工試驗(yàn)時(shí)，常常需要對(duì)±樣進(jìn)行飽和。國家±工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，±樣飽和應(yīng) 根據(jù)±的性質(zhì)選取適宜的方法，且要求飽和度不低于95 %。當(dāng)前，±樣飽和方法有毛細(xì)飽和 法、真空抽氣飽和法、水頭飽和法、二氧化碳法、反壓力飽和法、脫氣水法等，但運(yùn)些方法均 各有其不足，都存在W下幾個(gè)方面的缺陷:適用±樣范圍狹窄、飽和用時(shí)長(zhǎng)、飽和度低、飽和 過程復(fù)雜等，影響了后續(xù)試驗(yàn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 為解決上述問題，本實(shí)用新型提出了一種使±樣快速高效飽和的試驗(yàn)裝置，該裝 置適用于不同性質(zhì)±樣的飽和，且飽和用時(shí)短、飽和度高、飽和過程簡(jiǎn)便，為后續(xù)試驗(yàn)提供 了極大的便利條件。
[0004] 本實(shí)用新型目的是運(yùn)樣來實(shí)現(xiàn)的：一種使±樣快速高效飽和的裝置，它包括飽和 缸，飽和缸的底部加工有一號(hào)連通孔，一號(hào)連通孔通過連接管與水箱底部的二號(hào)連通孔相 連，水箱的頂部設(shè)置有兩個(gè)頂部通孔，其中一個(gè)頂部通孔通過管道與飽和缸側(cè)壁的溢流孔 相連通，所述連接管從水箱到飽和缸的管路上依次設(shè)置有過濾網(wǎng)、水閥、脫氣機(jī)、加壓累、安 全閥和壓力表。
[0005] 所述飽和缸的底部設(shè)置有限位槽，限位槽與飽和器相配合對(duì)其進(jìn)行固定。
[0006] 所述連接管和管道均采用鋼管材料制成。
[0007] 本實(shí)用新型有如下有益效果：
[000引1、讓±樣在動(dòng)水中飽和，快速流動(dòng)的水能及時(shí)帶走±樣中的氣體，從而縮短±樣 飽和時(shí)間；
[0009] 2、使用脫氣水對(duì)±樣進(jìn)行飽和，飽和速率與飽和度得到提高；
[0010] 3、當(dāng)飽和度不滿足試驗(yàn)要求時(shí)，可對(duì)±樣直接進(jìn)行二次飽和，未擾動(dòng)±樣，確保了 后續(xù)試驗(yàn)的精準(zhǔn)度，且操作簡(jiǎn)便；
[OOW 4、試驗(yàn)過程中，所施加的壓力由壓力表和安全閥監(jiān)測(cè)與控制，安全性高；
[001 ^ 5、試驗(yàn)用水得至幡環(huán)利用，有效控制了試驗(yàn)成本；
[0013] 6、適用于不同性質(zhì)±樣的飽和，應(yīng)用范圍廣。
【附圖說明】
[0014] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0015] 圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖中：飽和缸1、水箱2、加壓累3、脫氣機(jī)4、安全閥5、水閥6、壓力表7、連接管8、一號(hào) 連通孔9、溢流孔10、二號(hào)連通孔11、頂部通孔12、飽和器13、過濾網(wǎng)14、限位槽15、管道16。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。
[0018] 如圖1所示，一種使±樣快速高效飽和的裝置，它包括飽和缸1，飽和缸1的底部加 工有一號(hào)連通孔9,一號(hào)連通孔9通過連接管8與水箱2底部的二號(hào)連通孔11相連，水箱2的頂 部設(shè)置有兩個(gè)頂部通孔12,其中一個(gè)頂部通孔12通過管道16與飽和缸1側(cè)壁的溢流孔10相 連通，所述連接管8從水箱2到飽和缸1的管路上依次設(shè)置有過濾網(wǎng)14、水閥6、脫氣機(jī)4、加壓 累3、安全閥5和壓力表7。
[0019] 進(jìn)一步的，所述過濾網(wǎng)14用于過濾水中的懸浮物，防止連接管8被堵塞，且過濾網(wǎng) 的網(wǎng)目要適宜。
[0020] 進(jìn)一步的，所述水閥6用于接通與阻斷水的流通。
[0021] 進(jìn)一步的，所述脫氣機(jī)4用于去除水中的氣體。
[0022] 進(jìn)一步的，所述的加壓累3用于水流的單向增壓，即增加脫氣水流向飽和缸1時(shí)的 壓力，使水呈流動(dòng)狀態(tài)穿過±樣，W充填±樣內(nèi)孔隙，帶走±樣中的氣體，實(shí)現(xiàn)±樣快速、高 效飽和的目標(biāo)。
[0023] 進(jìn)一步的，所述的安全閥5與壓力表7為安全監(jiān)測(cè)與控制部件，當(dāng)壓力表顯示的壓 力超過裝置所能承受的壓力時(shí)，安全閥自動(dòng)卸壓W保證安全。
[0024] 進(jìn)一步的，所述連接管8和管道16均采用鋼管材料制成。連接管道剛度好、強(qiáng)度高， 能抵抗較高的內(nèi)壓作用，整個(gè)裝置設(shè)置兩條連接管道，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用，節(jié)約試驗(yàn)成本。
[0025] 進(jìn)一步的，所述飽和缸1的底部設(shè)置有限位槽15,限位槽15與飽和器13相配合對(duì)其 進(jìn)行固定，保證了上樣的飽和效果。
[00%]本實(shí)用新型的具體工作過程和工作原理為：
[0027] ①在±樣飽和器13中裝入需要飽和的±樣，將±樣連同飽和器13放入飽和缸1內(nèi) 的限位槽15中，并固定牢固；
[0028] ②連接好試驗(yàn)裝置，檢查連接管道8的密閉性，并在水箱2中裝入適量的潔凈水；
[0029] ③打開水閥6,啟動(dòng)脫氣機(jī)4、加壓累3,根據(jù)需要選擇合適的壓力使脫氣水自下而 上流經(jīng)±樣；
[0030] ④飽和缸1中的水位逐漸升高，當(dāng)其超過側(cè)壁溢流孔10時(shí)，由連接管道8自行流向 水箱2;
[0031] ⑤持續(xù)若干小時(shí)后，關(guān)閉加壓累3、脫氣機(jī)4、水閥6,取出±樣，檢測(cè)其飽和度；
[0032] ⑥若飽和度滿足試驗(yàn)要求，則停止±樣飽和，開展后續(xù)試驗(yàn)，并清洗、驚曬該試驗(yàn) 裝置;若飽和度不滿足試驗(yàn)要求，則直接將±樣二次放入飽和缸1，并重復(fù)上述試驗(yàn)步驟③、 ④、⑤，直到飽和度滿足試驗(yàn)要求為止。
[0033] 使用上述裝置及方法對(duì)±樣進(jìn)行飽和，可使±樣在8-12小時(shí)內(nèi)達(dá)到95%的飽和度 要求。
[0034] 國家±工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，±樣飽和應(yīng)根據(jù)±的性質(zhì)選取適宜的方法，且要求 飽和度不低于95%?！赖男再|(zhì)不同，其顆粒成分、顆粒組成及滲透性等均不相同。為驗(yàn)證本 發(fā)明裝置的有效性，筆者開展了如下的飽和試驗(yàn):根據(jù)±的性質(zhì)，選取砂±、粉±、黏性±、 原狀黃±、重塑黃±五種代表性的±作為試驗(yàn)用±，并統(tǒng)一制備成高5cm，直徑6.18cm的環(huán) 刀樣;采用毛細(xì)飽和法、真空飽和法、反壓力飽和法、脫氣水法和本專利方法進(jìn)行飽和對(duì)比 試驗(yàn);試驗(yàn)分為兩組，一組測(cè)定±樣的飽和度，另一組測(cè)定±樣的飽和速率;每種±樣的單 組試驗(yàn)測(cè)定Ξ個(gè)平行樣，結(jié)果取平均值。
[0035] 試驗(yàn)結(jié)果如表1和表2所示：表1為不同±樣1〇}1時(shí)的飽和度Sr，結(jié)果顯示真空飽和 法、反壓力飽和法、本專利方法較高，脫氣水法其次，毛細(xì)飽和法較低;表2為不同±樣達(dá)到 95%飽和度時(shí)所需的時(shí)間t，顯示結(jié)果與表1吻合一致，即真空飽和法、反壓力飽和法、本專 利方法用時(shí)較短，脫氣水法其次，毛細(xì)飽和法用時(shí)較長(zhǎng)。
[0036] 表1不同±樣1化時(shí)的飽和度Sr(%)
[0037]
[0040] 注:表中表示此方法針對(duì)該性質(zhì)的±樣不適用。
[0041] 上述試驗(yàn)表明，本發(fā)明提出的裝置適用于各種性質(zhì)±樣的飽和，且飽和用時(shí)短、飽 和度高。
[0042] 上述實(shí)施例用來解釋說明本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在本實(shí)用 新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型做出的任何修改和改變，都落入本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種使土樣快速高效飽和的裝置，它包括飽和缸（1)，飽和缸（1)的底部加工有一號(hào) 連通孔(9)，其特征在于:一號(hào)連通孔(9)通過連接管(8)與水箱(2)底部的二號(hào)連通孔（11) 相連，水箱(2)的頂部設(shè)置有兩個(gè)頂部通孔(12)，其中一個(gè)頂部通孔(12)通過管道(16)與飽 和缸(1)側(cè)壁的溢流孔(10)相連通，所述連接管(8)從水箱(2)到飽和缸(1)的管路上依次設(shè) 置有過濾網(wǎng)（14)、水閥(6)、脫氣機(jī)(4)、加壓栗(3)、安全閥（5)和壓力表(7)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使土樣快速高效飽和的裝置，其特征在于：所述飽和缸 (1)的底部設(shè)置有限位槽(15)，限位槽(15)與飽和器(13)相配合對(duì)其進(jìn)行固定。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使土樣快速高效飽和的裝置，其特征在于：所述連接管 (8)和管道(16)均采用鋼管材料制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種使土樣快速高效飽和的裝置，它包括飽和缸，飽和缸的底部加工有一號(hào)連通孔，一號(hào)連通孔通過連接管與水箱底部的二號(hào)連通孔相連，水箱的頂部設(shè)置有兩個(gè)頂部通孔，其中一個(gè)頂部通孔通過管道與飽和缸側(cè)壁的溢流孔相連通，所述連接管從水箱到飽和缸的管路上依次設(shè)置有過濾網(wǎng)、水閥、脫氣機(jī)、加壓泵、安全閥和壓力表。該裝置適用于不同性質(zhì)土樣的飽和，且飽和用時(shí)短、飽和度高、飽和過程簡(jiǎn)便，為后續(xù)試驗(yàn)提供了極大的便利條件。
【IPC分類】G01N1/28
【公開號(hào)】CN205333382
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620112304
【發(fā)明人】周明濤, 高家禎, 許文年, 熊峰, 楊森, 秦建坤, 雷勇
【申請(qǐng)人】三峽大學(xué), 周明濤, 許文年
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年2月3日