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一種使土樣快速高效飽和的裝置的制造方法

文檔序號:10421176閱讀:554來源:國知局
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±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下幾個方面的缺陷:適用±樣范圍狹窄、飽和用時(shí)長、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連通孔,一號連通孔通過連接管與水箱底部的二號連通孔相 連,水箱的頂部設(shè)置有兩個頂部通孔,其中一個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±樣在動水中飽和,快速流動的水能及時(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±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±樣直接進(jìn)行二次飽和,未擾動±樣,確保了 后續(xù)試驗(yàn)的精準(zhǔn)度,且操作簡便;
[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 連通孔9、溢流孔10、二號連通孔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 工有一號連通孔9,一號連通孔9通過連接管8與水箱2底部的二號連通孔11相連,水箱2的頂 部設(shè)置有兩個頂部通孔12,其中一個頂部通孔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±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)行飽和對比 試驗(yàn);試驗(yàn)分為兩組,一組測定±樣的飽和度,另一組測定±樣的飽和速率;每種±樣的單 組試驗(yàn)測定Ξ個平行樣,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。
[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 連通孔(9),其特征在于:一號連通孔(9)通過連接管(8)與水箱(2)底部的二號連通孔(11) 相連,水箱(2)的頂部設(shè)置有兩個頂部通孔(12),其中一個頂部通孔(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連通孔,一號連通孔通過連接管與水箱底部的二號連通孔相連,水箱的頂部設(shè)置有兩個頂部通孔,其中一個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】CN205333382
【申請?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
【申請人】三峽大學(xué), 周明濤, 許文年
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年2月3日
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