1.一種顆粒間細(xì)觀流場觀測的磁力振動液化發(fā)生裝置,其特征在于:其包括石英玻璃試樣容器、圍壓施加機(jī)構(gòu)、水壓監(jiān)測系統(tǒng)、磁力振動系統(tǒng),所述石英玻璃試樣容器內(nèi)放置石英玻璃球和鹽水試樣;所述圍壓施加機(jī)構(gòu)用橡膠膜隔離成兩個(gè)腔室,其中一個(gè)腔室與石英玻璃試樣容器相連,另一個(gè)腔室與水槽連接并將水壓力通過橡膠膜傳遞給石英玻璃試樣容器;所述水壓力監(jiān)測系統(tǒng)包括兩個(gè)微型孔隙水壓力計(jì),其中一個(gè)微型孔隙水壓力計(jì)放置在石英玻璃試樣容器的試樣中,測試石英玻璃試樣容器內(nèi)的孔隙水壓力,另一個(gè)微型孔隙水壓力計(jì)放置在連接水槽與腔室的管道內(nèi),測試水槽傳遞至橡膠膜上的水壓力;磁力振動系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)磁鐵條、驅(qū)動磁鐵條和電動機(jī),旋轉(zhuǎn)磁鐵條放置在石英玻璃試樣容器內(nèi),驅(qū)動磁鐵條由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)并放置在石英玻璃試樣容器底面外部,驅(qū)動磁鐵條產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場驅(qū)動旋轉(zhuǎn)磁鐵條,使石英玻璃試樣容器內(nèi)的試樣發(fā)生振動液化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顆粒間細(xì)觀流場觀測的磁力振動液化發(fā)生裝置,其特征在于:所述石英玻璃試樣容器圓柱管、可拆卸安裝在圓柱管頂部的第一圓形蓋子和可拆卸安裝在圓柱管底部的第二圓形蓋子,其中第一圓形蓋子上有兩個(gè)空心圓柱接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種顆粒間細(xì)觀流場觀測的磁力振動液化發(fā)生裝置,其特征在于:兩個(gè)空心圓柱接口分別為第一圓柱接口和第二圓柱接口,所述第一圓柱接口與圍壓施加機(jī)構(gòu)連接,所述第二圓柱接口是石英玻璃容器中的微型孔隙水壓力計(jì)的電線與數(shù)據(jù)源采集器的連接通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種顆粒間細(xì)觀流場觀測的磁力振動液化發(fā)生裝置,其特征在于:兩個(gè)腔室分別為第一腔室和第二腔室,所述第一腔室與石英玻璃試樣容器相連,所述第二腔室與水槽連接并將水壓力通過橡膠膜傳遞給石英玻璃試樣容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種顆粒間細(xì)觀流場觀測的振動液化發(fā)生裝置,其特征在于:所述圓柱管、第一圓形蓋子和第二圓形蓋子均由石英玻璃制成,所述圓柱管的外徑38mm、壁厚3mm、高76mm,所述第一圓形蓋子和第二圓形蓋子的直徑均為38mm,第一圓形蓋子的厚度為4mm,第二圓形蓋子的厚度為2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種顆粒間細(xì)觀流場觀測的振動液化發(fā)生裝置,其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)磁鐵條的直徑為6mm,旋轉(zhuǎn)磁鐵條的長為10mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種顆粒間細(xì)觀流場觀測的振動液化發(fā)生裝置,其特征在于:所述第一圓柱接口和第二圓柱接口的內(nèi)徑為1mm,壁厚為1mm,高為20mm,第一圓柱接口和第二圓柱接口離第一圓形蓋子邊緣的最小距離為3mm;所述的石英玻璃球的平均粒徑為1mm,鹽水的濃度為26%,石英玻璃試樣容器、石英玻璃球和鹽水的折射率相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種顆粒間細(xì)觀流場觀測的振動液化發(fā)生裝置,其特征在于:兩個(gè)微型孔隙水壓力計(jì)分別為第一微型孔隙水壓力計(jì)和第二微型孔隙水壓力計(jì),所述第一微型孔隙水壓力計(jì)放置在石英玻璃試樣容器開口30mm處,第一微型孔隙水壓力與離石英玻璃試樣容器的外壁距離也為30mm,所述第二微型孔隙水壓力計(jì)放置在連接水槽與第二腔室的管道內(nèi),并與第一微型孔隙水壓力計(jì)在同一水平面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種顆粒間細(xì)觀流場觀測的振動液化發(fā)生裝置,其特征在于:所述圍壓施加機(jī)構(gòu)與石英玻璃試樣容器和水槽都用軟管連接,所述橡膠膜放置在圍壓施加機(jī)構(gòu)的中間處。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種顆粒間細(xì)觀流場觀測的振動液化發(fā)生裝置的試驗(yàn)方法,其特征在于:其包括下述步驟:
步驟1:將石英玻璃和鹽水試樣灌入石英玻璃試樣容器內(nèi);
步驟2:在石英玻璃試樣容器內(nèi)放置第一微型孔隙水壓力計(jì)和旋轉(zhuǎn)磁鐵條;
步驟3:在石英玻璃試樣容器的石英玻璃球和鹽水試樣表層均勻地倒入示蹤粒子,然后給石英玻璃試樣容器蓋上帶有圓柱接口的圓形蓋子,第一微型孔隙水壓力計(jì)的電線從圓形蓋子上的圓柱接口中穿出來,與數(shù)據(jù)采集器連接;然后用加熱法將石英玻璃試樣容器內(nèi)試樣間的氣體從有第一圓柱接口和第二圓柱接口排出;
步驟4:在連接水槽和第二腔室的管道中放入第二微型孔隙水壓力計(jì);
步驟5:將第二腔室與水槽連接,第一腔室與第二圓柱接口連接,并在水槽里注滿水,然后電機(jī)帶動驅(qū)動磁鐵條產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,此旋轉(zhuǎn)磁場驅(qū)動旋轉(zhuǎn)磁鐵條引發(fā)石英玻璃試樣容器內(nèi)的石英玻璃球和鹽水振動;
步驟6:當(dāng)兩個(gè)微型孔隙水壓力計(jì)的動壓力值相等時(shí),則石英玻璃試樣容器中的石英玻璃球和鹽水試樣發(fā)生液化。