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土水特征曲线压力板仪在稀土矿开采工程中的应用

原地溶浸采矿开采工艺越来越普遍运用于离子型稀土开采历程中,但在溶浸液恒久渗入及化学作用下,岩体物理化学性子爆发改变,使得边坡强度降低,造成边坡失稳。江西理工大学工程研究院赣南某稀土矿边坡为研究工具,使用引进土水特征曲线压力板仪，运用室内模拟浸泡试验剖析了该矿稀土土样的工程性子,并接纳数值模拟要领剖析了边坡的稳固性,并给出了相关结论,为赣南离子型稀土开采历程中边坡治理事情提供参考依据。

时间： 2016年5月16-19日

所在：第二综合实验楼527

1、系统简介

Geo-experts土水特征曲线压力板仪是一套轻盈易用的非饱和土试验装置，用于应力相关的土水特征曲线及滞后性征象的研究，是研究一定应力下土壤与水分之间物理关系的基本工具。应力相关的土水特征曲线是指在一定应力状态下非饱和土的基质吸力（土体内部的孔隙气压与孔隙水压的差值）与含水量或饱和度之间的关系曲线。应力相关的土水特征曲线是非饱和土的一个主要基天性子，表征土体在一定应力状态、差别吸力下的持水能力。

关于任何土，本仪器均可获得差别应力状态下完整的脱湿和吸湿土水特征曲线。该仪器的压力板仪配有两个差别规格的压力表和调理器，在典质规模提高控制精度。本仪器系统的设置可控制基质吸力高达1500kPa，可是详细的基质吸力控制规模取决于陶土板的进气值。相较于古板的土水特征曲线压力板仪，除了丈量土体在差别基质吸力下水体积转变外，本仪器还可以给土体施加一维荷载，并可以准确丈量土体体积的转变。本仪器测得的应力相关土水特征曲线比古板的土水特征曲线越发准确，更靠近现场土的性子。

试验系统

2、试验办法

（1）饱和陶土板  可以将底座整体抽真空饱和
；也可以通过压力板仪举行饱和，要领是在陶土板外貌铺上无气水，从上往下用与陶土板进气值靠近的气压来施加压力，直到陶土板下方连出的管路险些没有气泡爆发时为止，此时饱和完成。

（2）试样的准备  原状试样的制作，要按划定切削土样，并合理存放，镌汰水分流失
；重塑土样，凭证实验所需的干密度和含水量来制备，通过烘干、碾散、称量、加水拌杂和压实制好土样，并合理存放。

（3）试样的饱和  原状样和重塑样都要举行饱和。通过真空饱和器完成，先加小真空，用无气水饱和透水石至少30分钟。再用透水石加滤纸夹持试样放入，真空饱和器中，加真空饱和约48小时后，视察到没有显着气泡时，饱和完成。

（4）预固结   即给土样施加一个要求的轴向应力（需要修正盘算）。

（5）脱湿和吸湿  逐步增大或减小吸力值，已抵达含水量的转变。整个历程中的原则是：实验时，土样中的水分只有简单流向，水只能留到不承压的自由端水平管中
；注重不要让水流出水平管，流出之前将水吸入右边的量管中
；将气泡通过冲洗引入集气瓶中，并倾轧。

3、土水特征曲线试验效果

将试样饱和之后放入压力室，施加基质吸力，通过玻璃管测定试样排水量，实验竣事之后测定试样剩余含水量，反推获得每级基质吸力下的饱和度，最后通过VG模子举行你和获得如下效果：

4、注重事项

该系统在使用历程中有如下几点需要注重：

（1）冲洗

冲洗是通过洗耳球划分在左右量筒中施加小压力，让气泡在管路中移动，最后搜集到集气瓶中的历程。冲洗前后需要纪录双方量筒的读数，有时需要重复很多多少次，须要时需要碾压管路使得气泡移动。

（2）集气瓶刻度瞄准

要领一：通过洗耳球堵住集气瓶顶部，通过控制顶部的小段空气来实现液面的转变，此法需要多练，还需要一定的手感
；

要领二：将水平管拆下，通过连通器原理，调理水平管水位来控制集气瓶的液面位置。

（3）陶土板饱和

陶土板需要完全饱和才华够抵达过水不过气的效果，一样平常情形下陶土板饱和时间为4小时左右。

（4）审慎操作

该装备包括大宗玻璃丈量装置，在操作历程中注重不要用力过猛，避免损害仪器以及玻璃碎片对人体造成危险。

5、 结论

该项目各方的配合起劲下，顺遂通过调试，可以开展科研试验。我们用粘土样样举行的试验获得了可靠的试验数据，在整个装置调试和培训历程中系统 运行稳固，操作轻盈，数据可靠，能够反应土体含水量随基质吸力的转变关系，系统性能较好，学校西席可以马上使用这套装备开展教学和高质量的科学研究项目试验事情。