压的压力室内进行饱和，从而在模拟真实环境应力状态条件下，实现多级水头的渗透侵蚀及强度测试；由压力室多孔底盘将侵蚀颗粒排出，并在砂土分离后实时称量侵蚀颗粒质量，有效完成多级水头及复杂应力条件的渗透侵蚀三轴试验过程。
[0024]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0025]1、将试样放置在有围压的压力室内进行饱和，从而在真实环境应力状态情况下，实现多级水头的渗透侵蚀的强度测试；通过压力室多孔底座将侵蚀颗粒排出，并进行砂土分尚实时称量。
[0026]2、模拟多级水头及复杂应力条件，对于不同粒径分布土体，采用孔径不同的多孔底盘，侵蚀颗粒与渗流出水通过砂土分离器分离，并实时称量。
[0027]3、带槽试样帽的底部带有凹槽，可有效避免试验过程中渗流集中，可使渗流水均匀入渗，提高试验成功率。
[0028]4、本发明考虑松散土体在渗透侵蚀作用下，土体细颗粒被带出的真实状态，系统的研宄在多级水头和复杂应力环境下，内侵蚀起始及发展过程机制以及内侵蚀过程对土体应力应变行为的影响。该发明可独立控制试样水力梯度和应力状态，受侵蚀颗粒随渗透水流出并实时称量，同时进行轴向应力、应变、周围压力、孔隙压力、试样体积变化、饱和进水量和固结排水量等参数测试。
[0029]5、多级压力水头条件采用渗透供水筒内通入高压空气实现，并实现自动控制程序；采用油压方式完成轴向应力加载，采用压缩气体或水稳定施加试样周围压力及反压；试样压力室采用透明有机玻璃制作，试样底部安置多孔板，侵蚀颗粒通过多孔板流出，通过侵蚀出流阀，在砂水分离筒内收集；各部分加载运行采用PC机控制，各部分能够独立工作，有效完成多级水头及复杂应力条件的渗透侵蚀试验过程。
【附图说明】
[0030]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0031]图1为本发明试验仪器的结构示意图；
[0032]图2为试验设备使用流程图；
[0033]图中:I为轴压加载杆，2为压力室，3为带槽试样帽，4为多孔底盘，5为漏斗沉积基座，6为压力室底座，7为碎石土试样，8为数据采集器，9为压力控制器，10为阀门控制器，11为体变测量筒，12为离心泵，13为电子浊度计，14为侵蚀出流阀，15为储水筒，16为颗粒沉积筒，17为电子天平，18为空气压缩机，19为压力室供水筒，20为渗流供水筒，21为轴压液压缸，I为渗透侵蚀三轴试验系统，II为压力控制系统，In为砂水分离系统。
【具体实施方式】
[0034]下面对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
[0035]具体为:
[0036]本实施例提供的碎石土渗透侵蚀三轴试验装置，包括依次连接的压力控制系统、渗透侵蚀三轴试验系统以及砂水分离系统；其中，所述渗透侵蚀三轴试验系统用于盛放碎石土试样，并通过自身加载的轴压以及压力控制系统提供的围压和水压，形成具有多级水头及复杂应力条件的渗透侵蚀环境；所述盛放碎石土试样在渗透侵蚀环境下，由渗透侵蚀三轴试验系统流出，并进入砂水分离系统。
[0037]进一步地，所述渗透侵蚀三轴压力试验系统包括轴压加载杆1、压力室2、带槽试样帽3、多孔底盘4以及压力室底座6，其中，所述压力室2的中处设有试样盛放腔，所述试样盛放腔与压力室2之间具有围压间隙，所述碎石土试样设置于所述试样盛放腔内；所述轴压加载杆I压设在试样盛放腔的顶部，所述轴压加载杆I和试样盛放腔之间设有带槽试样帽3，所述多孔底盘4设置于试样盛放腔的底部，所述压力室底座6设置于压力室2的底部，所述压力室底座6与试样盛放腔之间设有漏斗沉积基座5，所述漏斗沉积基座5的出口端与砂水分离系统之间采用侵蚀出流阀相连接。
[0038]进一步地，所述渗透侵蚀三轴压力试验系统还包括:轴压液压缸，所述轴压液压缸的作用为轴压加载杆提供动力。
[0039]进一步地，所述试样盛放腔外壁采用透明有机玻璃，试样外表面采用橡胶膜包裹。
[0040]进一步地，所述漏斗沉积结构的出口端的端口处设有侵蚀出流阀14。
[0041]进一步地，所述压力控制系统包括渗流供水筒20和压力室供水筒19，所述渗流供水筒20通过供水管路连接至试样盛放腔；所述供水管路的出水端连接在试样盛放腔的顶部带槽压力帽顶端；所述压力室供水筒19通过围压管路连接至围压间隙。
[0042]进一步地，所述压力控制系统还包括空气压缩机18，所述空气压缩机10通过空气管路连接至压力室内气压控制单元，再将压缩空气通入试样盛放腔；所述空气管路的端口连接在试样盛放腔的顶部。
[0043]进一步地，所述压力控制系统还包括体变量测筒11、数据采集系统8、压力控制器9和阀门控制器10，所述体变量测筒11分别与漏斗沉积结构的出口端和数据采集系统8相连接，所述数据采集系统8分别与压力控制器9和阀门控制器10相连接，所述压力控制器9与渗流供水筒20和压力室供水筒19相连接，阀门控制器10与渗流供水筒20和压力室供水筒19相连接。
[0044]进一步地，所述砂水分离系统包括砂水分离筒16和储水筒15，所述砂水分离筒16与渗透侵蚀三轴试验系统相连接，所述储水筒15与砂水分离筒16相连接；所述砂水分离筒16和储水筒15的底部分别设有电子天平17。
[0045]进一步地，所述砂水分离筒设有电子浊度计13 ;所述储水筒设有离心泵12。
[0046]本实施例提供的碎石土渗透侵蚀三轴试验装置，其试验方法，包括如下步骤:碎石土试样饱和后，压力供应系统始终向渗透侵蚀三轴试验系统提供水压和围压，模拟渗透侵蚀环境，应力条件循环变化，直至完成完全破坏全过程。
[0047]进一步地，所述试验方法具体为:
[0048]步骤一，将碎石土试样放置在压力室中心处的试样盛放腔内，使试样通过真空泵抽取试样内部空气，使试样采用真空饱和或通过微渗流供水方式从试样底部供水，直至试样饱和；
[0049]步骤二，渗流供水筒供水从试样顶部入渗，流经试样的水及侵蚀出的细颗粒通过试样底部的多孔底座排出，以模拟渗透侵蚀过程；
[0050]步骤三，试样的侵蚀过程中，携带细颗粒的渗流出水通过砂水分离系统处理，并实时称量；
[0051]步骤四，侵蚀过程模拟完成完毕后，按应力或者应变方式通过轴压加载杆进行轴压加载，在保持试样围压不变的情况下进行碎石土试样强度测试。
[0052]下面结合【具体实施方式】对本实施例进一步描述。
[0053]本实施例提供的试验装置，其各部分均可以采用PC机控制，各部分能够独立工作，且能够与PC机进行数据交换，集中数据采集处理，仪器PC机实时绘制曲线，保存数据，打印曲线和报表。
[0054]1、制样及安装<