土水特征曲线

摘要： 基于分子动力学和元动力学(Metadynamics)的研究方法,探索了钠基蒙脱石和钙基蒙脱石在低含水率状态下的基质吸力,建立了含水率在5%~30%的土水特征曲线,通过曲线对比发现钠基蒙脱石与钙基蒙脱石的基质吸力均随含水率的升高而指数下降,并且在含水率小于20%时,钠基蒙脱石的基质吸力略小于钙基蒙脱石,含水率大于20%后钠基蒙脱石基质吸力略大于钙基蒙脱石。得到钠基蒙脱石在5%含水率时的基质吸力约为4.2 GPa,钙基蒙脱石在5%含水率时的基质吸力约为4.4 GPa。该研究结果为众多吸力测量的实验值和理论模型提出的预测值提供了参考。

摘要： 在改进的压力板仪上,通过动态多步流动法试验,对不同干密度的非饱和黄土进行脱湿过程的土-水特征曲线测定,分析干密度对土-水特征曲线的影响。结果表明:利用改进后的压力板仪进行试验,结合非平衡状态下非饱和土的饱和度演化方程,能节省大量试验时间,并能降低试验误差;不同干密度非饱和黄土的土-水特征曲线存在差异,干密度越大,进气值和残余含水率越大,持水性也越强;不同干密度土样的土-水特征曲线存在一交点,该交点横坐标(含水率)与击实曲线最优含水率基本保持一致。

摘要： 研究目的:降雨和蒸发反复交替循环作用下,浅层土体内的水气状态处于动态变化中,该过程会对土体力学特性产生不可逆转的影响。本文对不同干湿循环次数的重塑非饱和黄土进行SWCC曲线试验及三轴试验,研究干湿循环作用对非饱和黄土持水特性、强度及变形特性的影响。研究结论:(1)非饱和黄土的土水特征曲线具有明显的滞回效应,随着干湿循环次数的增大,该效应逐渐减弱;(2)VG模型对重塑非饱和黄土具有更好的适用性,继而建立了不同干湿循环次数下SWCC曲线的预测模型;(3)干湿循环使得其应力-应变曲线由应变硬化型转化为应变软化型,经干湿循环的试样初始剪切刚度较初始试样大,但破坏应力较小;(4)随着干湿循环次数的增加,黄土抗剪强度参数c′、Φ′及Φ^(b)均逐渐下降,相比之下,c′受干湿循环的影响最大,Φ^(b)次之,Φ′的影响最小;(5)本研究成果可为黄土地区边坡工程设计及加固中强度参数取值提供参考。

摘要： 土水特征曲线定义了非饱和土的基质吸力和含水量之间的关系,与非饱和土的渗流和强度等特征有密切关系。本文通过对100组砂土的粒径分布曲线和土水特征曲线进行分析,结合常用的VG模型提出了基于粒径分布曲线的非饱和砂土土水特征曲线概率预测方法,并基于另外30组数据对提出的模型进行了验证。研究表明,基于粒径分布曲线无法唯一确定土体的土水特征曲线。与已有方法相比,提出的方法不但可以预测土水特征曲线的最可能位置,还可以预测土水特征曲线的变异性范围,由此可考虑基于粒径分布曲线对土水特征曲线进行估算时存在的模型误差。

摘要： 采用压力板仪和GDS非饱和三轴试验系统,对广西的非饱和石灰改良膨胀土的持水特性和强度特性进行了研究.对试验结果进行拟合,得到了不同石灰掺量和压实度条件下改良膨胀土的土-水特征曲线,探明了两者对改良膨胀土的持水特性的影响规律.通过非饱和三轴排水剪试验,探明了基质吸力对改良土应力-应变关系的影响规律.研究表明,随着石灰掺量增加,试样的偏应力峰值与残余含水率增大,进气吸力值相应降低.同时,随着土样压实度的增加,其进气吸力值增加,而残余含水率降低.改良后的膨胀土,应力-应变曲线均表现为应变软化型,试样的抗剪强度随基质吸力的增加而增加.

摘要： 低液限粉质黏土在工程上属于不良土质,具有强度低、水稳定性差、冻融敏感等特性。土体稳定性分析的传统方法多基于饱和土体强度理论,若土质大部分为非饱和区,则不能忽略基质吸力的作用。为研究新疆伊犁地区低液限粉质黏土的土水特征,通过压力模仪测得不同含水率下的基质吸力,并绘制基质吸力随含水率的关系曲线,分别利用Gardner模型和V-G模型进行拟合,并分析其拟合精度。研究结果表明:(1)土水特征曲线由平缓段与下降段组成,下降段基质吸力对非饱和土的性质影响显著;(2)质量含水率随基质吸力的增大而逐渐减小;(3)通过对两个模型的比选,发现V-G模型与试验结果的一致性更好,采用V-G模型拟合出的公式,利用质量含水率即可快速求出基质吸力。

摘要： 在我国西北干旱半干旱地区,处于高吸力范围内的非饱和土广泛存在于各种岩土工程中。非饱和土土水特性的研究是非饱和土渗流、强度与变形研究的基础。为研究高吸力下不同初始孔隙比非饱和土的土水特性,以一种粉土试样作为研究对象,采用饱和盐溶液蒸汽平衡法控制土试样的吸力,利用阿基米德原理量测不规则土试样的体积,通过修正的Van-Genuchten模型模拟试样高吸力下不同初始孔隙比的土水特征曲线。结果表明:(1)将土水特征曲线表示为含水率与吸力的关系时,初始孔隙比对土水曲线几乎没有影响,表明高吸力下非饱和土的土水特性主要与吸附水的含量相关;(2)以Van-Genuchten模型为基础,发现考虑初始孔隙比影响的土水特征曲线方程无法准确拟合高吸力下的土水曲线;故在此基础上方程引入修正项,得到一个能够较好地模拟高吸力下非饱和土土水特征曲线的方程;(3)将该方程应用于非饱和土相对渗透系数的模拟,可得到考虑初始孔隙比影响的非饱和土相对渗透系数方程。结合相关实测数据加以验证,其预测结果与试验数据吻合较好,说明提出的土水特征曲线方程具有一定的可靠性。

摘要： 南水北调中线渠首段渠坡土主要为膨胀土,渠坡膨胀土含水率的变化会影响坡体稳定性。为了探究含水率变化对渠坡稳定性影响的具体特征,对采集自南水北调中线渠首段的渠坡膨胀土进行了滴定直剪试验,获得了渠坡膨胀土抗剪强度指标与含水率的关系曲线,试验结果表明:抗剪强度随含水率增加而明显衰减,衰减过程先快后慢;试样初始含水率越低,黏聚力下降越慢,内摩擦角下降越快,不同初始含水率试样的抗剪强度均在增湿至30%左右时产生拐点,此时衰减速率降低并趋于稳定。设计进行了土-水特征曲线法和瞬时剖面法导水率测试试验,获得了非饱和渠坡膨胀土导水率随含水率变化的曲线,试验结果表明:含水率越低,导水率越小,导水率变化速率越快;反之,导水率变化速率越慢,土体含水率趋于稳定。研究成果可用于膨胀土渠坡稳定性与坡体地下水位关系的定量分析,应用在实际工程中可以更有效地获取渠坡非饱和土体中含水率和抗剪强度的分布特征,并获得含水率和抗剪强度随时间的变化规律,为引入土体空间动态抗剪强度分析,建立更准确的膨胀土渠坡稳定性评价模型奠定基础。

摘要： 干旱和半干旱黄土地区的压实土路基、垃圾填埋场黄土盖层等的持水特性和渗透特性均受温度影响。为了探究温度对全吸力范围内压实黄土水力特性的影响规律和内在机制,基于滤纸法和自行研发的小土柱试验装置对不同温度下延安新区压实黄土的土-水特征曲线(SWCC)以及渗透性曲线(HCC)进行测定。结果表明:在黄土SWCC的高吸力段体积含水率随温度升高而减小,低吸力段受温度影响不明显;黄土渗透曲线则是在低吸力段受温度影响显著,温度越高渗透性越强,当土体吸力增大或体积含水率减小至一定值后,温度对土体渗透性的影响可忽略不计。基于此结果,将改进的van Genuchten(VG)模型作为可考虑温度影响的SWCC预测函数,通过拟合实测数据得出温度相关参数并进行验证;对于渗透性曲线,以90 kPa基质吸力为分段点,在低吸力段和高吸力段分别采用统计模型和幂函数进行分段预测,能够得到与实测数据吻合较好的预测结果。

摘要： 非饱和土体强度研究一直是一个重难点,为了探寻电阻率与非饱和土抗剪强度之间的联系,通过滤纸法测定盐渍土的吸力结合室内电阻率测试、直剪试验,得到了非饱和盐渍土电阻率随含水率成指数减小关系,电阻率随吸力成指数增加关系;结合土水特征曲线,获得非饱和盐渍土基质吸力与电阻率之间的关系,并基于Fredlund模型提出了以电阻率为自变量的非饱和盐渍土抗剪强度数学模型,为研究非饱和土强度预测提供了理论依据.

摘要： 采用滤纸法对重塑非饱和黄土的基质吸力进行了量测,得到了不同干密度下重塑非饱和黄土的土水特征曲线,探讨了重塑非饱和黄土基质吸力与含水率和干密度之间的关系;详细分析了土水特征曲线的变化规律;利用Fredlund-Xing模型对试验数据进行了非线性拟合,获得了模型相关参数.数据分析表明:在干密度一定时,基质吸力随含水率的减小呈现出快速增大的趋势,当含水率w≤w.时,这一趋势变得非常明显,因此塑限应是其增大快慢程度的分界点.通过分析干密度与基质吸力关系得出,当含水率w＞wp和0≤w≤5％时,基质吸力基本不随干密度的变化而变化;当含水率5％＜w≤wp时,基质吸力随干密度的增加呈现出稍微增大的趋势.根据土中水的赋存状态和水-土颗粒作用机制,将士水特征曲线分为饱和阶段,毛细作用阶段,水膜吸附段和牢固吸附段四个阶段.通过Fredlund-Xing模型拟合试验数据得出,对同一土质而言,干密度大的土样具有较大的残余含水率、较大的进气值、较缓慢的脱水速率和较强的持水能力.

摘要： 网纹红土在中国南方地区有着广泛的分布,常见于各类岩土工程中.目前对网纹红土的研究主要集中在成因和粒度特性等方面,对于其非饱和特性方面的研究相对有限.本文采用滤纸法测量不同饱和度条件下网纹红土的基质吸力,利用Van Genuchten模型得到网纹红土的干燥－浸湿过程的土水特征曲线.研究发现,由于网纹红土孔隙较小且均匀,使得网纹红土存在进气值(约为100kPa)相对于一般黏土较大、其土水特征曲线没有明显的残余段.利用干燥－浸湿过程的土水特征曲线对一维无限边坡的干燥和浸湿过程稳定性进行研究,发现在饱和度相同的情况下,边坡处于脱湿过程的稳定性要高于吸湿过程.随着深度的增加,脱湿与吸湿过程稳定性系数相差值减小;随着饱和度的提高,两者差值也出现减小的趋势.同时,网纹红土中基质吸力对抗滑力的贡献度较大,使得网纹红土质边坡较为稳定.

摘要： 以浙西红土原状样为研究对象,通过压力板、滤纸和饱和盐溶液3种不同的试验方法,开展了全吸力范围内的浙西红土土-水特性曲线试验研究.试验结果表明:3种不同试验方法得到的土-水特征曲线具有很好的一致性,通过联合3种测定方法可得到全吸力范围内的浙西红土土-水特征曲线;全吸力范围内的原状土的土-水特征曲线结果显示,不仅红土的进气值低,只有20kPa左右,而且红土的土-水特征曲线与典型的土-水特征曲线相比,过渡段不是一条光滑的直线,而是由不同斜率的多段线构成,这主要是由于红土颗粒以粒团为主的积聚体形式存在造成的.

摘要： 为了揭示非饱和土在自然环境和轴平移环境两种条件下,基质吸力测试数据存在差异的原因,分别研究了表面张力系数和难充水微孔隙在相同吸力作用下对含水量的影响.一方面,表面张力系数随压力的增大而小幅减小,同一基质吸力条件下采用轴平移技术时对应的含水量较自然状态有偏小的趋势.另一方面,由于一端封闭微孔隙的存在,较高的孔隙气压力必然促使土中水进入部分难充水微孔隙,从而同一基质吸力条件下轴平移技术对应的含水量较自然状态又有升高的趋势.因此,在特定基质吸力条件下,轴平移方法得到的含水量较自然状态偏大还是偏小取决于上述两方面的综合效应.毛细上升试验和针对一端封闭微孔隙模型的研究表明,一端封闭微孔隙的存在对土水特征曲线的影响远远大于表面张力系数变化的影响.针对石英砂、砂土和黏土的两种SWCC测试结果表明,随土颗粒逐渐变细,轴平移技术对SWCC的影响越来越大.从而进一步印证,张力计法和轴平移方法在测试黏土土水特征曲线方面存在差异的原因在于一端封闭微孔隙的存在。

摘要： 现有研究结果表明,孔隙比是影响土-水特征曲线(SWCC)的直接因素,而应力状态是通过孔隙比而影响SWCC的间接因素.然而文献中关于孔隙比对SWCC影响的试验研究,一般只控制了试样的初始孔隙比相同或者不同,而对SWCC试验过程中的试样孔隙比并没有加以控制.为了深入验证/夯实这一认识,以山东东营粘土为研究对象,采用应力相关土水特征曲线仪,沿预定路径压缩/回弹后,控制试样竖向应力和孔隙比在脱-吸湿SWCC试验过程中发生变化或者保持不变.结果表明:在低吸力(本此试验未超过400 kPa)范围内的脱-吸湿过程中,即使竖向应力相同(等应力状态),只要孔隙比不同,则SWCC就不同:但只要保持试验过程中试样孔隙比不变(等孔隙比状态),则竖向应力的变化对SWCC几乎没有影响.无论在脱湿还是吸湿阶段,保持等孔隙比状态的试样,即使它们的竖向应力不同,但其脱/吸湿率几乎保持一致.等孔隙比下,即使竖向应力不等,试样的进气值依然近似相同;等应力下,若孔隙比不等,则进气值不同,且进气值随着孔隙比的增大而减小.竖向应力较孔隙比对滞回特性的影响更大,从而对SWCC的影响也更大.

摘要： 采用轴平移法、滤纸法以及饱和盐溶液蒸汽平衡法3种方法相结合,对单峰(泥浆土)和双峰(压实土)孔隙结构的重塑红黏土土样进行了一系列室内试验,研究了全吸力范围内(0～286.7MPa)孔隙结构和初始孔隙比对土-水特征曲线(SWCC)的影响,分析了干湿循环下两种土的滞回性及体积变化规律.试验结果表明:不论泥浆土还是压实土,初始孔隙比对SWCC的影响均主要体现在低吸力阶段;孔隙结构对SWCC影响显著,压实土和泥浆土的SWCC分别呈现"双台阶"和"单台阶"特征;初始孔隙比相同时,泥浆土的进气值更大,持水性能更好;干湿循环下压实土的滞回性明显小于泥浆土,但泥浆土的体变更大.

摘要： 采用轴平移法、滤纸法以及饱和盐溶液蒸汽平衡法3种方法相结合,对单峰(泥浆土)和双峰(压实土)孔隙结构的重塑红黏土土样进行了一系列室内试验,研究了全吸力范围内(0～286.7MPa)孔隙结构和初始孔隙比对土-水特征曲线(SWCC)的影响,分析了干湿循环下两种土的滞回性及体积变化规律.试验结果表明:不论泥浆土还是压实土,初始孔隙比对SWCC的影响均主要体现在低吸力阶段;孔隙结构对SWCC影响显著,压实土和泥浆土的SWCC分别呈现"双台阶"和"单台阶"特征;初始孔隙比相同时,泥浆土的进气值更大,持水性能更好;干湿循环下压实土的滞回性明显小于泥浆土,但泥浆土的体变更大.

摘要： 采用轴平移法、滤纸法以及饱和盐溶液蒸汽平衡法3种方法相结合,对单峰(泥浆土)和双峰(压实土)孔隙结构的重塑红黏土土样进行了一系列室内试验,研究了全吸力范围内(0～286.7MPa)孔隙结构和初始孔隙比对土-水特征曲线(SWCC)的影响,分析了干湿循环下两种土的滞回性及体积变化规律.试验结果表明:不论泥浆土还是压实土,初始孔隙比对SWCC的影响均主要体现在低吸力阶段;孔隙结构对SWCC影响显著,压实土和泥浆土的SWCC分别呈现"双台阶"和"单台阶"特征;初始孔隙比相同时,泥浆土的进气值更大,持水性能更好;干湿循环下压实土的滞回性明显小于泥浆土,但泥浆土的体变更大.

摘要： 采用轴平移法、滤纸法以及饱和盐溶液蒸汽平衡法3种方法相结合,对单峰(泥浆土)和双峰(压实土)孔隙结构的重塑红黏土土样进行了一系列室内试验,研究了全吸力范围内(0～286.7MPa)孔隙结构和初始孔隙比对土-水特征曲线(SWCC)的影响,分析了干湿循环下两种土的滞回性及体积变化规律.试验结果表明:不论泥浆土还是压实土,初始孔隙比对SWCC的影响均主要体现在低吸力阶段;孔隙结构对SWCC影响显著,压实土和泥浆土的SWCC分别呈现"双台阶"和"单台阶"特征;初始孔隙比相同时,泥浆土的进气值更大,持水性能更好;干湿循环下压实土的滞回性明显小于泥浆土,但泥浆土的体变更大.

摘要： 为了探讨结构屈服压力(σk)与基质吸力(Φ)的关系,取泾阳S1和L5原状黄土,配制从干燥至饱和的8个梯度含水率,采用高压固结试验测得不同含水率下的σk,采用滤纸法测得增湿土-水特征曲线(SWCC).结果表明随着黄土基质吸力的增高,S1、L5的σk呈"S"型变化,当基质吸力小于进气值Φa,σk在"S"型的低处平缓部分;当基质吸力大于残余值Φ,时,σk在"S"型的高处平缓部分;基质吸力在两者之间时,σk随着基质吸力的增高而显著增高,以上覆自重为前期固结压力,系统探讨了泾阳S1和L5原状黄土结构强度随基质吸力的变化特征.

摘要： 本发明公开了一种基于土中水分蒸发曲线预测土‑水特征曲线VG模型的方法，利用室内干燥蒸发试验获取土体在N个不同且已知初始干密度下蒸发质量含水率w0随蒸发时间t变化的N条蒸发曲线‑在N个已知干密度下根据实验数据获取N条土‑水特征曲线‑基于经典土‑水特征曲线模型的Van Genuchten模型进行拟合得到N组拟合参数aec、mec、nec、aswcc、mswcc、nswcc‑建立土‑水特征曲线参数的预测模型。用蒸发曲线来预测土‑水特征曲线，可以减少试验测量两者曲线的工作量，使试验难度大大降低，从而更加有效地的预测土‑水特征曲线，进而更方便的研究非饱和土工程性质。

摘要： 本发明公开了一种基于土中水分蒸发曲线预测土‑水特征曲线VG模型的方法，利用室内干燥蒸发试验获取土体在N个不同且已知初始干密度下蒸发质量含水率w0随蒸发时间t变化的N条蒸发曲线‑在N个已知干密度下根据实验数据获取N条土‑水特征曲线‑基于经典土‑水特征曲线模型的Van Genuchten模型进行拟合得到N组拟合参数aec、mec、nec、aswcc、mswcc、nswcc‑建立土‑水特征曲线参数的预测模型。用蒸发曲线来预测土‑水特征曲线，可以减少试验测量两者曲线的工作量，使试验难度大大降低，从而更加有效地的预测土‑水特征曲线，进而更方便的研究非饱和土工程性质。

摘要： 本发明涉及一种黏性土干缩与水‑土特征曲线联合测定装置及方法，包括：相机、固定支架、高量程张力计、上下底座、密封盖、旋转台、电子秤、数据采集设备和待测试件。测量该曲线时，待测试件放置于底座上，底座安装有高量程张力计，试件、底座以及旋转台位于电子秤上。试件间断干缩过程通过密封盖控制，在其吸力达到稳定状态后，通过高量程张力计测定基质吸力，通过电子秤测量试样质量并反算其含水率，借助旋转台，通过相机拍摄试样的360°照片测量试样体积、计算孔隙率与饱和度。以含水率作为横轴，孔隙率为竖轴绘制干缩曲线；以基质吸力作为横轴，饱和度作为竖轴绘制水‑土特征曲线。本发明解决了黏性土干缩与水‑土特征曲线联合测定方面的难题。

摘要： 本发明涉及一种基于轴平移的非饱和土渗透系数和土水特征曲线的同步测量方法，包括1）制备饱和土试样并测其渗透系数；2）选用陶土板，测量陶土板的饱和渗透系数；3）根据饱和土样的渗透系数与饱和陶土板渗透系数的比例关系，确定饱和土试样横截面面积；将最小进气值的陶土板和饱和土试样装入压力板仪中，施加小于陶土板进气值的不同基质吸力，测量溢出水的质量和平衡时间，计算不同基质吸力下非饱和土试样的渗透系数；5）绘制横轴是基质吸力，纵轴为非饱和土试样的渗透系数的关系图。本发明不仅有利于非饱和土渗透系数的测定、而且对研究非饱和土的其它方面有着重要的意义。

摘要： 本发明公开一种含天然气水合物土的土水特征曲线测试装置及方法；所述测试装置包括低温高压样品室、制冷控温模块、气体供给模块、抽真空模块、液体供给模块、反压阀门和数据测量模块；低温高压样品室内部设置含天然气水合物的土体样品，整体由制冷控温模块控制低温，其顶部与气体供给模块和抽真空模块相连，其底部与反压阀门和液体供给模块连接；反压阀门用以维持土水特征曲线测试过程中低温高压样品室内的压力水平；并通过数据测量模块获得实验过程中通过反压阀门的流体质量、低温高压样品室内的压力和温度数据等；配套的测试方法可在保证天然气水合物相态稳定的前提下，测量不同气体驱替压力条件下的样品排水量，进而获得含天然气水合物土的土水特征曲线。

摘要： 本发明公开了一种基于NMR曲线预测土‑水特征曲线VG模型的方法，在一个已知干密度下根据实验数据获取土水特征曲线‑在相同干密度下获取土体弛豫时间T2‑信号量S的关系曲线即核磁共振曲线，并删除小于实测残余质量含水率的部分，得到处理过的核磁共振曲线‑基于经典土‑水特征曲线模型的VG模型拟合得到拟合参数‑获取N个不同干密度下的N组拟合参数‑建立土‑水特征曲线参数的预测模型，克服了室内实验存在的局限性，节省了大量的人力物力，为非饱和土的土‑水特征曲线研究提供了新的方向，对发展与之相关的非饱和土力学、渗透理论研究具有重要的科学意义。

摘要： 本发明公开了一种基于土水特征曲线的非饱和土挡土墙抗倾覆验算方法，采集挡土墙背后不同类型的非饱和土样；基于常规试验获得土样的干密度及含水率以及土样饱和时的有效内摩擦角、有效粘聚力；采用常规应力板仪得到采集土样含水率与基质吸力，基于土水特征曲线获得采集土样初始含水率的基质吸力和黏聚力；基于非饱和土体单元考虑孔隙压力影响的应力状态以及主动极限状态，得到考虑基质吸力的非饱和土体的主动土压力；由非饱和土体主动土压力作用点与倾覆点的距离，得到非饱和土体产生的倾覆力矩；由挡土墙自身重力对倾覆点产生的抗倾覆力矩，得到非饱和土体挡土墙的安全系数。本发明能够考虑挡土墙后为非饱和土时的基质吸力，从而设计上更为合理。

摘要： 本发明涉及非饱和压实土过渡区土水特征曲线的快速测定方法，包括步骤：S1、量测土试样的初始孔隙比e0和比重Gs，再通过压汞试验，测得累计汞压入体积量与孔径的关系曲线；S2、根据Young‑Laplace方程换算出基质吸力与孔径的关系；S3、依据土力学基本定义，利用压汞试验测得的累计汞压入体积量表示试样各个吸力对应的饱和度或含水率。本发明的有益效果是：通过对一定初始孔隙比的土试样进行压汞实验，得出累计汞压入体积量与孔径的关系曲线，再结合Young‑Laplace方程和土力学基本定义，即可实现对不同孔隙比的非饱和压实土过渡区土水特征曲线的快速测定，整个试验过程仅需1‑2小时，方法简单易行，而且量测结果精度较高。

摘要： 本发明公开一种含天然气水合物土的土水特征曲线测试装置及方法；所述测试装置包括低温高压样品室、制冷控温模块、气体供给模块、抽真空模块、液体供给模块、反压阀门和数据测量模块；低温高压样品室内部设置含天然气水合物的土体样品，整体由制冷控温模块控制低温，其顶部与气体供给模块和抽真空模块相连，其底部与反压阀门和液体供给模块连接；反压阀门用以维持土水特征曲线测试过程中低温高压样品室内的压力水平；并通过数据测量模块获得实验过程中通过反压阀门的流体质量、低温高压样品室内的压力和温度数据等；配套的测试方法可在保证天然气水合物相态稳定的前提下，测量不同气体驱替压力条件下的样品排水量，进而获得含天然气水合物土的土水特征曲线。

摘要： 本发明涉及一种基于轴平移的非饱和土渗透系数和土水特征曲线的同步测量方法，包括1）制备饱和土试样并测其渗透系数；2）选用陶土板，测量陶土板的饱和渗透系数；3）根据饱和土样的渗透系数与饱和陶土板渗透系数的比例关系，确定饱和土试样横截面面积；将最小进气值的陶土板和饱和土试样装入压力板仪中，施加小于陶土板进气值的不同基质吸力，测量溢出水的质量和平衡时间，计算不同基质吸力下非饱和土试样的渗透系数；5）绘制横轴是基质吸力，纵轴为非饱和土试样的渗透系数的关系图。本发明不仅有利于非饱和土渗透系数的测定、而且对研究非饱和土的其它方面有着重要的意义。