本发明专利技术涉及土体的崩解技术领域，且公开了一种可考虑气体的室内土体崩解测试方法及试验装置，包括固定板，所述固定板的上方分别设置有注水机构、崩解机构和数据采集机构，注水机构包括数据线、水管和供水箱，水管的左端与供水箱的右侧面固定连通，水管的外表面固定连通有电磁阀，崩解机构包括崩解室、吊网和水平支杆，固定板的内壁螺纹连接有两个螺杆。该可考虑气体的室内土体崩解测试方法及试验装置，通过设置有电磁阀来控制进水过程，使得进水过程控制简便，试验以快速且恒定的流速进水，较好地解决了因注水过程较长而导致的崩解试验误差，根据荷重传感器实时获取崩解过程中吊网上的土样质量数据，数据获取更加便捷和准确。数据获取更加便捷和准确。数据获取更加便捷和准确。
【技术实现步骤摘要】
一种可考虑气体的室内土体崩解测试方法及试验装置
[0001]本专利技术涉及土体的崩解
，具体为一种可考虑气体的室内土体崩解测试方法及试验装置。
技术介绍
[0002]土体的崩解是指土体遇水之后湿化以及散体的现象，崩解与土壤侵蚀的发生过程密切相关，是土壤侵蚀发生的必要条件之一，是评价土壤侵蚀程度的一项重要指标，而崩解量和崩解速率是综合反映土体崩解能力的指标，其数值的准确性对土体崩解性和侵蚀性评价有着非常重要的意义，影响崩解性指标的因素包括试验方法和土体性质等，由于土体为三相组成，性质复杂，准确量测崩解性较为困难，目前，崩解试验装置虽然形成规范，但是方法稍显简陋，采用的崩解仪由浮筒、网板和玻璃水筒组成，浮筒为长颈锥体，颈上有刻度，下有挂钩，挂钩连接网板，网板尺寸为10
㎝
的方格网，孔眼1cm2，玻璃水筒内盛清水，尺寸可控制。崩解试验过程较简单，将制备好的试样放在网板中央，网板挂在浮筒下，然后手持浮筒颈端，迅速地将试验浸入水筒中，开动秒表，测记开始时浮筒齐水面处刻度的瞬间稳定读数及开始时间。在试验开始时可按1min，3min，10min，30min，60min，2h，3h，4h
……
测记浮筒齐水面处的刻度读数，并描述各该时试样的崩解情况，根据试样崩解的快慢，可适当缩短或增长测读的时间间隔。当试样完全通过网格落下后，试验即告结束，当试样长期不崩解时，应记录试样在水中的情况，其他研究中也有对崩解仪的改进，但原理相同，只是改进了数据采集装置，采用力传感器来采集崩解过程中的质量数据，以吊网上土体在水中的质量变化变化崩解量，但未形成统一的计算公式。
[0003]综上所述，现有的土样崩解装置具有以下几个弊端：（1）浮筒法采用人工读数，且数据间隔时间长，不能精确获取崩解土样的动态变化过程，数据可靠性和准确性较差；（2）浮筒法计算的崩解量的参数为水位线位置的变化，即以水进入土体的体积变化来衡量崩解的程度，忽略了土的各向异性造成的崩解不均匀性；（3）即使采用力传感器改进崩解装置，仍然存在无统一计算公式的问题；（4）整个崩解过程未充分考虑土体的三相组成，土体在增湿过程中，水进入土中孔隙，气体逸出，土体中气体的量对增湿和崩解过程均有影响，导致对崩解过程土体增湿阶段和崩解量的估算不准确；最终导致评价土壤崩解性的三个指标（崩解时间、崩解量和崩解速度）计算不准确。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种可考虑气体的室内土体崩解测试方法及试验装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种可考虑气体的室内土体崩解测试方法及试验装置，测试方法：S1：首先将电磁阀连通电源，提前将供水箱中注满水，需要满足注水过程迅速，通过电磁阀控制水的流速，使水流均匀，避免水流冲击带来的误差，并且实现精准控制水流的
开启与关闭，此外需要检查水管的连接状态，确保连接通畅，且不漏水，在检查各数据线的连接状态，确保线路连通。
[0006]S2：将需要对崩解机构内部的支撑框架，进行安装，直接将螺杆的一端通过第一螺母安装在固定板上，再将水平支杆通过两组第二螺母安装在两个螺杆上，安装完成后水平支杆与固定板水平，与工作面保持水平。
[0007]S3；将荷重传感器的上端通过第二螺栓固定在水平支杆中部，并在侧边连接数据线，以将荷重数据实时传输至数据采集装置，将制备好的试样置于吊网上，并保持试样居于吊网的中部，组装完成后，提起吊网通过挂钩悬挂在荷重传感器的下部，使得吊网保持水平且静止，此时吊网位于崩解室内部，在数据采集装置终端打开试验程序，水自供水箱经过水管，进入崩解室中，其中电磁阀可以控制水的流速，数据采集装置同时运行，可以对荷重数据和水压值进行采集，记录崩解室中的水位变化，可以通过第一刻度盘观察崩解室的水位，当水位到达指定位置时，注水过程结束，记录不同时刻的崩解现象，直至试样倒塌，崩解容器中的水变浑浊，荷重数据骤减，水压基本不变，试验结束，停止采集数据，导出数据结果，获得崩解质量、崩解百分数和崩解速率结果，最后计算崩解的百分数和崩解速率，最终，得到更加准确的崩解质量，崩解百分数和崩解速率值。
[0008]包括固定板，所述固定板的上方分别设置有注水机构、崩解机构和数据采集机构；所述注水机构包括数据线、水管和供水箱，所述水管的左端与供水箱的右侧面固定连通，所述水管的外表面固定连通有电磁阀；所述崩解机构包括崩解室、吊网和水平支杆，所述固定板的内壁螺纹连接有两个螺杆，每个所述螺杆的外表面均螺纹连接有第一螺母，每个所述第一螺母的外表面均与固定板的内壁相接触，每个所述螺杆的外表面均与水平支杆的内部滑动连接，每个所述螺杆的外表面均螺纹连接有两个第二螺母，所述崩解室通过第一螺栓与固定板的内壁螺纹连接，所述水管的右端与崩解室的外表面固定连通；所述数据采集机构包括荷重传感器、水压力传感器和数据采集装置，所述荷重传感器的顶端固定连接有螺纹壳，所述水平支杆的内壁和螺纹壳的内壁共同螺纹连接有第二螺栓，所述荷重传感器的底端固定连接有挂钩，所述挂钩的外表面与吊网的内部相卡接，所述吊网的内部卡接有试样，所述数据采集装置的左侧面和荷重传感器的外表面分别与数据线相互远离的一端固定连接，所述水压力传感器的检测端与崩解室的内壁固定连接。
[0009]优选的，所述崩解室的材质为透明亚克力材质，所述崩解室的形状为无顶无底，上细下粗的细口瓶。
[0010]优选的，所述固定板的右侧面固定连接有第一底座，所述第一底座的底面固定连接有两组第一支撑腿，所述第一底座的上表面与数据采集装置的底面相接触。
[0011]优选的，所述固定板的左侧设置有第二底座，所述第二底座右侧面与固定板的左侧面固定连接。
[0012]优选的，所述第二底座的上方设置有支架，所述支架的底面与第二底座的上表面固定连接。
[0013]优选的，所述第二底座的底面固定连接有两组第二支撑腿，所述支架的上表面与供水箱的底面固定连接。
[0014]优选的，所述供水箱的上方设置有注水头，所述注水头的外表面与供水箱的内壁
固定连接。
[0015]优选的，所述崩解室的外侧设置有第一刻度盘，所述第一刻度盘的背面与崩解室的正面固定连接。
[0016]优选的，所述供水箱的外侧设置有第二刻度盘，所述第二刻度盘的背面与供水箱的正面固定连接。
[0017]优选的，每个所述第二螺母的外表面均固定连接有缓冲垫，每个所述缓冲垫的外表面均与水平支杆的外表面相接触。
[0018]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术通过设置有电磁阀来控制进水过程，使得进水过程控制简便，试验以快速且恒定的流速进水，较好地解决了因注水过程较长而导致的崩解试验误差，根据荷重传感器实时获取崩解过程中吊网上的土样质量数据，数据获取更加便捷和准确，通过上细下粗的崩解室观测试验中的水位变化，利用水压力传感器测量水压变化，直观地表征了崩解过程中气体空间被水分占据而气体逸出的现象，试样浸湿引起试样的质量增加，解决了原本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可考虑气体的室内土体崩解测试方法及试验装置，测试方法：S1：首先将电磁阀（304）连通电源，提前将供水箱（303）中注满水，需要满足注水过程迅速，通过电磁阀（304）控制水的流速，使水流均匀，避免水流冲击带来的误差，并且实现精准控制水流的开启与关闭，此外需要检查水管（302）的连接状态，确保连接通畅，且不漏水，在检查各数据线（301）的连接状态，确保线路连通。S2：将需要对崩解机构（2）内部的支撑框架，进行安装，直接将螺杆（204）的一端通过第一螺母（206）安装在固定板（1）上，再将水平支杆（205）通过两组第二螺母（207）安装在两个螺杆（204）上，安装完成后水平支杆（205）与固定板1水平，与工作面保持水平。S3：将荷重传感器（402）的上端通过第二螺栓（404）固定在水平支杆（205）中部，并在侧边连接数据线（301），以将荷重数据实时传输至数据采集装置（403），将制备好的试样（406）置于吊网（202）上，并保持试样（406）居于吊网（202）的中部，组装完成后，提起吊网（202）通过挂钩（407）悬挂在荷重传感器（402）的下部，使得吊网（202）保持水平且静止，此时吊网（202）位于崩解室（201）内部，在数据采集装置（403）终端打开试验程序，水自供水箱（303）经过水管（302），进入崩解室（201）中，其中电磁阀（304）可以控制水的流速，数据采集装置（403）同时运行，可以对荷重数据和水压值进行采集，记录崩解室（201）中的水位变化，可以通过第一刻度盘（13）观察崩解室（201）的水位，当水位到达指定位置时，注水过程结束，记录不同时刻的崩解现象，直至试样（406）倒塌，崩解容器中的水变浑浊，荷重数据骤减，水压基本不变，试验结束，停止采集数据，导出数据结果，获得崩解质量、崩解百分数和崩解速率结果，最后计算崩解的百分数和崩解速率，最终，得到更加准确的崩解质量，崩解百分数和崩解速率值。包括固定板（1），其特征在于：所述固定板（1）的上方分别设置有注水机构（3）、崩解机构（2）和数据采集机构（4）；所述注水机构（3）包括数据线（301）、水管（302）和供水箱（303），所述水管（302）的左端与供水箱（303）的右侧面固定连通，所述水管（302）的外表面固定连通有电磁阀（304）；所述崩解机构（2）包括崩解室（201）、吊网（202）和水平支杆（205），所述固定板（1）的内壁螺纹连接有两个螺杆（204），每个所述螺杆（204）的外表面均螺纹连接有第一螺母（206），每个所述第一螺母（206）的外表面均与固定板（1）的内壁相接触，每个所述螺杆（204）的外表面均与水平支杆（205）的内部滑动连接，每个所述螺杆（204）的外表面均螺纹连接有两个第二螺母（207），所述崩解室（201）通过第一螺栓（203）与固定板（1）的内壁螺纹连接，所述水管（302）的右端与崩解室（...
【专利技术属性】
技术研发人员：谷天峰，王家鼎，范楠楠，赵雪，李琛，崔博，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：
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