粘土滲透性能測(cè)試系統(tǒng)研究.pdf

1、海洋資源與海洋空間的開發(fā)和利用日益引起國(guó)內(nèi)外的高度重視。為適應(yīng)這一新變化，近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，國(guó)家在沿海地區(qū)進(jìn)行了大規(guī)模的港口建設(shè)。我國(guó)東南沿海、環(huán)渤海以及部分內(nèi)陸地區(qū)廣泛分布著粘土土質(zhì)。在對(duì)港口土質(zhì)的特性沒有深入了解的情況下進(jìn)行工程設(shè)計(jì)與建設(shè)，將會(huì)造成地基失穩(wěn)，以致帶來(lái)巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。粘土的滲透性參數(shù)是保證設(shè)計(jì)施工方案安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理的重要指標(biāo)。因此，為配合港口工程設(shè)計(jì)與建設(shè)，必須進(jìn)行粘土滲透性能試驗(yàn)研究。

2、　　不同于傳統(tǒng)的滲透性能試驗(yàn)，本文基于LabVIEW虛擬儀器技術(shù)開發(fā)平臺(tái)，構(gòu)建了粘土滲透性能測(cè)試系統(tǒng)，應(yīng)用于規(guī)模化的滲透性試驗(yàn)。該系統(tǒng)由壓力傳感器、單片機(jī)、串口通訊和計(jì)算機(jī)等組成。試驗(yàn)中會(huì)有多個(gè)試管并排排列，采用放置于試驗(yàn)試管底部的壓力傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器件將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)ATmega8單片機(jī)進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中采集。同時(shí)，采集單片機(jī)通過(guò)RS-485總線與主控單片機(jī)ATmega64相連。主控單

3、片機(jī)上設(shè)有鍵盤模塊和液晶顯示模塊以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)采集裝置的顯示和操作控制。主控單片機(jī)內(nèi)通過(guò)軟件編程將壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為液位數(shù)據(jù)，并通過(guò)串口通訊與上位機(jī)PC相連。上位機(jī)采用虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)LabVIEW軟件編程生成友好的人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與分析、歷史數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存與查詢等系統(tǒng)功能，并由達(dá)西定律推導(dǎo)公式計(jì)算得到粘土的滲透系數(shù)。
　　試驗(yàn)表明，該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，相對(duì)于傳統(tǒng)的滲透試驗(yàn)裝置大大提高了效率，可應(yīng)用于大規(guī)模的滲透試驗(yàn)，為工程建設(shè)提