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申请/专利权人：香港科技大学

摘要：本发明公开一种水头和流量可控的三轴渗透仪及土壤侵蚀实验方法，可以用于在复杂但受控的三轴应力状态条件下定量测量饱和土壤受内部侵蚀期间和之后在极小应变至大应变下的水力‑力学行为。水头和流量可控的三轴渗透仪包括五个主要单元：1三轴荷载单元；2颗粒收集单元；3水头和流量控制单元，此单元可以在两种方法之间切换，通过在土壤样品中施加不同的水力梯度即，水头受控模式或在土壤样品中施加不同的水流速度即，流量受控模式来冲水并侵蚀土壤样品；4水收集单元；以及5加压水供应单元。本发明允许土壤样品大量配备有多对弯曲元件、霍尔效应传感器和线性可变差动变压器LVDT以在侵蚀期间和之后实现实时且连续地测量土壤样品在极小应变范围0.0001％、小应变范围0.0001‑0.1％至大应变范围0.1‑10％下的变形。

主权项：1.一种水头和流量可控的三轴渗透仪，其特征在于，包括：三轴荷载单元100，具有三轴室用于盛放土壤样品并向土壤样品施加三轴压缩或拉伸荷载，并至少包括荷载元件1和全应变范围测量单元，所述荷载元件1用于施加并监测土壤样品的轴向应力，所述全应变范围测量单元至少能够测量由内部侵蚀过程引起极小应变下土壤样品的剪切模量，由内部侵蚀过程引起小应变下土壤样品的轴向应变和径向应变，以及由内部侵蚀过程引起大应变下土壤样品的轴向应变和体积应变；颗粒收集单元200，安装于所述三轴荷载单元100的底部并通过连接器与三轴荷载单元100连通，用于实时且连续地收集从土壤样品侵蚀出的土壤颗粒，并测量累积质量；水头和流量控制单元300，用于提供压力和流速；加压水供应单元400，顶部通过连接器连接到所述水头和流量控制单元300，以被水头和流量控制单元300施加恒定的水头和反压，底部通过连接器并经过所述水头和流量控制单元300连接到所述土壤样品，以将预定量的加压水供应至土壤样品中；水收集单元500，其水面高度与所述三轴室内土壤样品的底部一致，并且其上游的一路通过连接器与所述水头和流量控制单元300连通，上游的另一路通过连接器与所述三轴室连通，以向土壤样品施加恒定的水头和反压，其底部通过连接器与所述颗粒收集单元200连通，以接收排放的水并在实验过程中维持恒定的水头和反压。

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权利要求：

百度查询： 香港科技大学 一种水头和流量可控的三轴渗透仪及土壤侵蚀实验方法