一種使土樣快速高效飽和的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及±工試驗領域，具體為一種使±樣快速高效飽和的試驗裝置。
【背景技術】
[0002] ±工試驗時，常常需要對±樣進行飽和。國家±工試驗方法標準規定，±樣飽和應 根據±的性質選取適宜的方法，且要求飽和度不低于95 %。當前，±樣飽和方法有毛細飽和 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、飽和用時長、飽和度低、飽和 過程復雜等，影響了后續試驗。 【實用新型內容】
[0003] 為解決上述問題，本實用新型提出了一種使±樣快速高效飽和的試驗裝置，該裝 置適用于不同性質±樣的飽和，且飽和用時短、飽和度高、飽和過程簡便，為后續試驗提供 了極大的便利條件。
[0004] 本實用新型目的是運樣來實現的：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置有過濾網、水閥、脫氣機、加壓累、安 全閥和壓力表。
[0005] 所述飽和缸的底部設置有限位槽，限位槽與飽和器相配合對其進行固定。
[0006] 所述連接管和管道均采用鋼管材料制成。
[0007] 本實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帶走±樣中的氣體，從而縮短±樣 飽和時間；
[0009] 2、使用脫氣水對±樣進行飽和，飽和速率與飽和度得到提高；
[0010] 3、當飽和度不滿足試驗要求時，可對±樣直接進行二次飽和，未擾動±樣，確保了 后續試驗的精準度，且操作簡便；
[OOW 4、試驗過程中，所施加的壓力由壓力表和安全閥監測與控制，安全性高；
[001 ^ 5、試驗用水得至幡環利用，有效控制了試驗成本；
[0013] 6、適用于不同性質±樣的飽和，應用范圍廣。
【附圖說明】
[0014] 下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0015] 圖1是本實用新型的整體結構示意圖。
[0016] 圖中：飽和缸1、水箱2、加壓累3、脫氣機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14、限位槽15、管道16。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖對本實用新型的實施方式做進一步的說明。
[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的管路上依次設置有過濾網14、水閥6、脫氣機4、加壓 累3、安全閥5和壓力表7。
[0019] 進一步的，所述過濾網14用于過濾水中的懸浮物，防止連接管8被堵塞，且過濾網 的網目要適宜。
[0020] 進一步的，所述水閥6用于接通與阻斷水的流通。
[0021] 進一步的，所述脫氣機4用于去除水中的氣體。
[0022] 進一步的，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時的 壓力，使水呈流動狀態穿過±樣，W充填±樣內孔隙，帶走±樣中的氣體，實現±樣快速、高 效飽和的目標。
[0023] 進一步的，所述的安全閥5與壓力表7為安全監測與控制部件，當壓力表顯示的壓 力超過裝置所能承受的壓力時，安全閥自動卸壓W保證安全。
[0024] 進一步的，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、強度高， 能抵抗較高的內壓作用，整個裝置設置兩條連接管道，實現水的循環利用，節約試驗成本。
[0025] 進一步的，所述飽和缸1的底部設置有限位槽15,限位槽15與飽和器13相配合對其 進行固定，保證了上樣的飽和效果。
[00%]本實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 的限位槽15中，并固定牢固；
[0028] ②連接好試驗裝置，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4、加壓累3,根據需要選擇合適的壓力使脫氣水自下而 上流經±樣；
[0030] ④飽和缸1中的水位逐漸升高，當其超過側壁溢流孔10時，由連接管道8自行流向 水箱2;
[0031] ⑤持續若干小時后，關閉加壓累3、脫氣機4、水閥6,取出±樣，檢測其飽和度；
[0032] ⑥若飽和度滿足試驗要求，則停止±樣飽和，開展后續試驗，并清洗、驚曬該試驗 裝置;若飽和度不滿足試驗要求，則直接將±樣二次放入飽和缸1，并重復上述試驗步驟③、 ④、⑤，直到飽和度滿足試驗要求為止。
[0033] 使用上述裝置及方法對±樣進行飽和，可使±樣在8-12小時內達到95%的飽和度 要求。
[0034] 國家±工試驗方法標準規定，±樣飽和應根據±的性質選取適宜的方法，且要求 飽和度不低于95%。±的性質不同，其顆粒成分、顆粒組成及滲透性等均不相同。為驗證本 發明裝置的有效性，筆者開展了如下的飽和試驗:根據±的性質，選取砂±、粉±、黏性±、 原狀黃±、重塑黃±五種代表性的±作為試驗用±，并統一制備成高5cm，直徑6.18cm的環 刀樣;采用毛細飽和法、真空飽和法、反壓力飽和法、脫氣水法和本專利方法進行飽和對比 試驗;試驗分為兩組，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 組試驗測定Ξ個平行樣，結果取平均值。
[0035] 試驗結果如表1和表2所示：表1為不同±樣1〇}1時的飽和度Sr，結果顯示真空飽和 法、反壓力飽和法、本專利方法較高，脫氣水法其次，毛細飽和法較低;表2為不同±樣達到 95%飽和度時所需的時間t，顯示結果與表1吻合一致，即真空飽和法、反壓力飽和法、本專 利方法用時較短，脫氣水法其次，毛細飽和法用時較長。
[0036] 表1不同±樣1化時的飽和度Sr(%)
[0037]
[0040] 注:表中表示此方法針對該性質的±樣不適用。
[0041] 上述試驗表明，本發明提出的裝置適用于各種性質±樣的飽和，且飽和用時短、飽 和度高。
[0042] 上述實施例用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在本實用 新型的精神和權利要求的保護范圍內，對本實用新型做出的任何修改和改變，都落入本實 用新型的保護范圍。
【主權項】
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 置有過濾網（14)、水閥(6)、脫氣機(4)、加壓栗(3)、安全閥（5)和壓力表(7)。2. 根據權利要求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)的底部設置有限位槽(15)，限位槽(15)與飽和器(13)相配合對其進行固定。3. 根據權利要求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置有過濾網、水閥、脫氣機、加壓泵、安全閥和壓力表。該裝置適用于不同性質土樣的飽和，且飽和用時短、飽和度高、飽和過程簡便，為后續試驗提供了極大的便利條件。
【IPC分類】G01N1/28
【公開號】CN205333382
【申請號】CN201620112304
【發明人】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, 周明濤, 許文年
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年2月3日