【CN109883791A】一种钙质砂三轴试验试样快速饱和方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910255134.0
(22)申请日 2019.04.01
(71)申请人 湘潭大学
地址 411105 湖南省湘潭市雨湖区羊牯塘
街道27号湘潭大学
(72)发明人 旷杜敏　龙志林　陈佳敏　闫超萍　
邓锐杰　段辉宇　柴维　
(51)Int.Cl.
G01N 1/28(2006.01)
(54)发明名称
一种钙质砂三轴试验试样快速饱和方法
(57)摘要
本发明公开了一种钙质砂三轴试验试样快
速饱和方法，可以实现钙质砂三轴试验试样的高
效快速饱和，包括以下步骤：对钙质砂颗粒试样
进行浸泡处理；将浸泡处理后钙质砂颗粒试样进
行抽真空处理；将抽真空处理后钙质砂颗粒试样
自然风干并测定其含水率；进行三轴试验试样制
备并装样；对三轴试验试样进行水头饱和处理；
进一步对三轴试验试样进行反压饱和处理直至
完全饱和。

本发明方法简便可行，可有效地缩短
钙质砂三轴试验试样饱和时间，提高试样饱和
度，
解决钙质砂三轴试验试样难饱和的问题。

权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 109883791 A 2019.06.14
C N 109883791
A
权　利　要　求　书1/1页CN 109883791 A
1.一种钙质砂三轴试验试样快速饱和方法，其特征在于，包括以下步骤：
a. 浸泡钙质砂颗粒试样：将一定量钙质砂颗粒试样平铺置于容器中，注入无气水并使水面高于钙质砂颗粒试样顶部，充分搅拌后进行浸泡处理；
b. 钙质砂颗粒试样真空饱和：将浸泡处理后钙质砂颗粒试样均匀平铺置于密闭真空饱和装置底部，缓慢注入无气水，使水面高于试样顶部，充分搅拌均匀后进行抽真空处理；
c. 钙质砂颗粒试样风干：将抽真空处理后钙质砂颗粒试样平铺置于滤纸上，在室温25℃条件下自然风干5-6小时；
d. 钙质砂颗粒试样含水率测定：对自然风干后试样进行含水率测定；
e. 三轴试验试样制备：将自然风干处理后钙质砂颗粒试样按一定干密度在圆柱形制样器内分层击实试样；
f. 三轴试验试验装样：将试样连同制样器一同置于三轴压力室底座上，然后取下制样器，将双层橡皮膜套于试样上，安装压力室外罩后利用压力差注入围压液；
g. 三轴试样水头饱和：试样装载完毕后，设定围压为5 kPa，利用水头压力对试样进行水头饱和处理，通过体变管将水流从试样底部注入，从试样顶部溢出，直至注水端流入水量与溢出端流出水量相等，持续30 min后结束水头饱和，饱和过程中维持水头差50 cm；
h. 三轴试样反压饱和：重新设定围压值及反压值，待围压、反压以及孔压均稳定后，即可依次逐级同时施加围压和反压直至试样达到饱和状态。

2.根据权利要求1所述的一种钙质砂三轴试验试样快速饱和方法，其特征在于，步骤a 中，浸泡处理时间应大于30 min。

3.根据权利要求1所述的一种钙质砂三轴试验试样快速饱和方法，其特征在于，步骤b 中，抽真空处理所需压力为100 kPa，所需抽真空处理时间为60 min。

4.根据权利要求1所述的一种钙质砂三轴试验试样快速饱和方法，其特征在于，步骤e 中，所述圆柱形制样器直径为3.91 cm、高度为8 cm，试样分五层逐层击实，每一层高度为1.6 cm，当某层击实完成后，用挑土刀将该层表面刮毛，使得各击实层之间紧密嵌合。

5.根据权利要求1所述的一种钙质砂三轴试验试样快速饱和方法，其特征在于，步骤h 中，重新设定围压值为10 kPa，反压值为0 kPa。

6.根据权利要求1所述的一种钙质砂三轴试验试样快速饱和方法，其特征在于，步骤h 中，逐级同时施加围压和反压过程中，每一级增量为50 kPa。

7.根据权利要求1所述的一种钙质砂三轴试验试样快速饱和方法，其特征在于，步骤h 中，逐级同时施加围压和反压过程中，当围压施加完成后，需待孔隙水压力系数B值稳定后，记录B值，再打开反压阀以施加反压。

8.根据权利要求1所述的一种钙质砂三轴试验试样快速饱和方法，其特征在于，步骤h 中，当孔隙水压力系数B值稳定并大于0.95时，可认为试样达到饱和状态。

2。