模拟非饱和带瞬态流-稳态流转化机理的试验装置及方法

    公开(公告)号:CN107957383B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201810045878.5

    申请日:2018-01-17

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: G01N13/04 G01N15/08

    摘要: 本发明公开了一种模拟非饱和带瞬态流‑稳态流转化机理的试验装置及方法,包括用于模拟土体的敞口玻璃瓶以及设置在其上方的供水装置,供水装置底部设置有出口正对玻璃瓶顶部的出水管,出水管上设置流速控制阀门;玻璃瓶底部开设玻璃瓶出水口,玻璃瓶出水口设置有橡皮塞;供水装置底部还设置有一排水管和进水水管,排水管顶端伸入供水装置容腔内,进水管连接在水闸与供水装置之间;将水在非饱和土中的流动概化为在重力作用下水在垂向排列的开孔容器中流动的一维流模型,利用水量平衡原理和伯努利方程,进行水力计算和推导,得到任意时刻任意容器单元的流速和水位关系,并通过试验对该模型进行了验证,结果符合理论设想,也符合非饱和土渗流规律。

    一种三自由度人工制备地基土的模型试验装置及工作方法

    公开(公告)号:CN111521469A

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN202010567387.4

    申请日:2020-06-19

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: G01N1/28

    摘要: 本发明公开了一种三自由度人工制备地基土的模型试验装置及工作方法,本发明的模型箱用于装填试验用土体,试验用土体中埋置桩箱基础模型;通过移动支架、可调节横梁、行走滑轮实现制样装置三自由度行走;通过出料鸭嘴和喷雾装置耦合实现不同含水率地基土制备。本发明的适用范围广、自动化程度高,可精确控制,突破了现有砂雨法试验装置只能进行干样制备的限制,能够模拟地基土沉积过程,制备一定初始含水率的地基,且撒砂机构限制在模型箱范围内移动,能确保模型箱地基土的空间均匀性。

    一种土壤毛细孔隙中土-水粘附力的测定方法

    公开(公告)号:CN111220540A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010073020.7

    申请日:2020-01-22

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: G01N19/04 G01N24/08

    摘要: 本发明公开了一种土壤毛细孔隙中土-水粘附力的测定方法,包括步骤:一、获取待测土样中的束缚水饱和度;二、放置待测土样;三、待测土样的离心试验;四、获取当前离心力;五、待测土样去水;六、将测后土样视为待测土样,循环步骤一至步骤五,直至待测土样中束缚水饱和度小于20%;七、获取当前离心力关于束缚水饱和度的微段插值函数;八、测定土壤对毛细水粘附力。本发明通过对待测土样进行离心试验,估算出土体在离心作用下结构将要发生变化时土体对毛细水粘附力即黏性摩阻力大小,揭示了不同离心力作用下试样中孔喉分布情况,并根据孔喉的分布,进一步揭示土样中孔隙水的流动规律,对计算毛细水上升高度及土渗流范围估计具有重要意义。

    一种压实黄土渗流及工后沉降的模拟装置和测定方法

    公开(公告)号:CN108845108A

    公开(公告)日:2018-11-20

    申请号:CN201810653591.0

    申请日:2018-06-22

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: G01N33/24 G01N15/08 G01C5/00

    摘要: 本发明公开了一种模拟压实黄土渗流及工后沉降的装置,包括反力系统、试样筒(1)、供水系统和数据监测系统,通过顶部供水箱调节土样顶部的加水情况,可以模拟并观测实际灌溉或降雨条件下,土样内渗流场的变化及加水引起的湿陷变形;通过底部供水箱调节土样底部的水位,可以模拟并观测水位变动情况下,土样内渗流场的变化及不同载荷下的固结沉降和湿陷变形;通过组装调试试验装置,该装置可用于模拟压实土在不同压实度下,当应力和水补给边界发生变化时,土样内部渗流、固结和湿陷的规律。

    电动大型应变控制式环剪仪

    公开(公告)号:CN102680328A

    公开(公告)日:2012-09-19

    申请号:CN201110402013.8

    申请日:2011-12-07

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: G01N3/24

    摘要: 本发明公开了一种电动大型应变控制式环剪仪,包括基础底座和平台;所述平台通过支撑杆安装在所述基础底座上方;在平台和基础底座之间设置有控制器、剪切小齿轮控制单元和剪切盒间隙控制单元;在平台上安装有剪切单元和竖直单元;该环剪仪在上剪切盒、下剪切盒之间设置间隙控制结构,保证上下剪切盒的密封性,有效防止实验过程中试样渗漏;通过齿轮传动及控制器实现速度控制,其最大剪切速度能达到588cm/s,相比国内1r/min的环剪速度,实现了真正意义上的高速环形剪切;通过齿轮机构传动来实现剪切破坏,下剪切盒进行的是环形转动,可实现试样在连续的位移条件下进行剪切,即实现剪切位移不限。

    一种防止路基土干裂或湿陷的路基结构及其构筑方法

    公开(公告)号:CN112921726A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110117757.9

    申请日:2021-01-28

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: E01C3/00 E01C3/04 E01C3/06

    摘要: 本申请公开了一种防止路基土干裂或湿陷的路基结构及其构筑方法,涉及公路路基结构技术领域。不仅能防止路基土水分的散失,而且能更好地阻止地表水的入渗,适用于更多截面类型的道路,且能在道路用地紧张的情况下应用,还不会出现浅层滑塌的风险。该毛细阻隔路基包括路面、路基土层和设置在路基土层的外侧的周围土层;路基土层和周围土层之间沿竖向设置毛细阻隔结构;毛细阻隔结构的上表面与路基土层的上表面齐平,路面铺设在毛细阻隔结构和路基土层上,路面的外侧设有混凝土构件,混凝土构件内限制出排水沟,混凝土构件的底面低于毛细阻隔结构的顶面。本申请同时公开了一种上述路基结构的构筑方法。本申请用于提升路基的性能。

    一种伺服控制的扩底桩机械成孔模型试验装置及使用方法

    公开(公告)号:CN111648416A

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN202010567409.7

    申请日:2020-06-19

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: E02D33/00 E02D5/44

    摘要: 本发明公开了一种伺服控制的扩底桩机械成孔模型试验装置及使用方法,本发明采用模型箱装填试验用土体,试验用土体中埋置扩底模型桩。通过油压千斤顶提供向下钻孔的动力,由伺服电机控制钻孔速率。通过动力控制设备和连接杆进行扩底模型桩等截面直段成孔;通过动力控制设备、连接杆及扩孔机构实现扩底模型桩扩底段成孔。本发明自动化控制水平高,能够模拟扩底桩干作业机械成孔施工过程,能进行扩底桩机械成孔参数精确控制,能在不同特性地基土中进行扩底模型桩机械成孔模拟。

    一种压实黄土渗流及工后沉降的模拟装置和测定方法

    公开(公告)号:CN108845108B

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN201810653591.0

    申请日:2018-06-22

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: G01N33/24 G01N15/08 G01C5/00

    摘要: 本发明公开了一种模拟压实黄土渗流及工后沉降的装置,包括反力系统、试样筒(1)、供水系统和数据监测系统,通过顶部供水箱调节土样顶部的加水情况,可以模拟并观测实际灌溉或降雨条件下,土样内渗流场的变化及加水引起的湿陷变形;通过底部供水箱调节土样底部的水位,可以模拟并观测水位变动情况下,土样内渗流场的变化及不同载荷下的固结沉降和湿陷变形;通过组装调试试验装置,该装置可用于模拟压实土在不同压实度下,当应力和水补给边界发生变化时,土样内部渗流、固结和湿陷的规律。

    一种土壤毛细孔隙中土-水粘附力的测定方法

    公开(公告)号:CN111220540B

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010073020.7

    申请日:2020-01-22

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: G01N19/04 G01N24/08

    摘要: 本发明公开了一种土壤毛细孔隙中土‑水粘附力的测定方法,包括步骤:一、获取待测土样中的束缚水饱和度;二、放置待测土样;三、待测土样的离心试验;四、获取当前离心力;五、待测土样去水;六、将测后土样视为待测土样,循环步骤一至步骤五,直至待测土样中束缚水饱和度小于20%;七、获取当前离心力关于束缚水饱和度的微段插值函数;八、测定土壤对毛细水粘附力。本发明通过对待测土样进行离心试验,估算出土体在离心作用下结构将要发生变化时土体对毛细水粘附力即黏性摩阻力大小,揭示了不同离心力作用下试样中孔喉分布情况,并根据孔喉的分布,进一步揭示土样中孔隙水的流动规律,对计算毛细水上升高度及土渗流范围估计具有重要意义。

    模拟非饱和带瞬态流-稳态流转化机理的试验装置及方法

    公开(公告)号:CN107957383A

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201810045878.5

    申请日:2018-01-17

    申请人: 长安大学

    IPC分类号: G01N13/04 G01N15/08

    摘要: 本发明公开了一种模拟非饱和带瞬态流-稳态流转化机理的试验装置及方法,包括用于模拟土体的敞口玻璃瓶以及设置在其上方的供水装置,供水装置底部设置有出口正对玻璃瓶顶部的出水管,出水管上设置流速控制阀门;玻璃瓶底部开设玻璃瓶出水口,玻璃瓶出水口设置有橡皮塞;供水装置底部还设置有一排水管和进水水管,排水管顶端伸入供水装置容腔内,进水管连接在水闸与供水装置之间;将水在非饱和土中的流动概化为在重力作用下水在垂向排列的开孔容器中流动的一维流模型,利用水量平衡原理和伯努利方程,进行水力计算和推导,得到任意时刻任意容器单元的流速和水位关系,并通过试验对该模型进行了验证,结果符合理论设想,也符合非饱和土渗流规律。