CN108106904B - 制备特定含水率土样的装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制备特定含水率土样的装置及其应用，属于岩土工程技术领域。该装置包括土样制备器、储水器、数据采集存储处理器和实时控制***，其中土样制备器又包括喷水控制器、干土喷洒器、重力传感器和土样盛放器；该装置通过土层的分层喷铺，结合分层喷水，达到土体含水率均匀恒定的效果。作为举例而非限定，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明可以较好的控制土体含水率的均匀程度，尤其可以解决特定含水率土样制备过程中结块成团，含水率不均，人为因素影响大等问题。适用于黄土，砂类土，膨胀土，尤其是极易结团的黏性土样的制备。

Description

制备特定含水率土样的装置及其应用

技术领域

本发明属于岩土工程领域，涉及一种制备特定含水率土样的装置及其应用。

背景技术

目前世界上很多国家，包括我国，都在进行工程建设活动，工程建设前必须对地基土有足够的了解。室内试验是了解土体性质的主要方法之一，很多室内试验在进行试验之前先要制备特定含水率的土样。如何快速、高效地制备高质量的特定含水率的土样，是在进行其他室内试验前首先要解决的问题。

目前，制备特定含水率的土样主要采用手工拌匀法。手工拌匀法是将一定质量的干土置于容器中，然后根据干土质量和含水率计算得出所需水的质量，然后向容器中洒入所需质量的水，边洒边搅拌。该方法虽然能够制备特定含水率的土样，但是在制备过程中容易出现结块成团现象，尤其对于黏性土更是如此，直接导致所制土样的含水率不均匀；该方法制样过程中，土样直接与空气接触，在空气干燥的情况下，搅拌过程中会加速水分挥发，导致所制土样含水率不准；该方法制样过程中容易出现扬尘现象，对健康不利；最后，该方法制备过程自动化程度很低，人为因素影响比较大，这也会直接影响制样含水率的准确性。因此，亟需开发一种新型制备特定含水率土样的装置以快速高效准确地制备高质量的土样。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种制备特定含水率土样的装置及其应用，适用于特定含水率的土样制备，且尤其适用于黏性土样的制备，该装置针对手工拌匀法制备土样结块成团、土样含水率不均匀、土样含水率不准、对健康不利、人为因素影响比较大等不足均可以有效解决。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种制备特定含水率土样的装置，该装置包括封闭的土样制备器、储水器、数据采集存储处理器和实时控制***；其中，封闭的土样制备器又包括干土喷洒器、喷水控制器、土样盛放器和重力传感器。

土样盛放器为上部开口的容器，其用于放置土样；干土喷洒器和喷水控制器位于土样盛放器的上方，用以分别向土样盛放器中反复均匀喷洒单层土和水；重力传感器用以称量土样盛放器中土样的质量。

进一步，土样制备器的顶部有一个顶盖，在制备土样时必须将顶盖盖上，从而保持土样制备器封闭。

喷水控制器与储水器连通，且喷水控制器和储水器中充满水；储水器中设置有水压传感器，水压传感器与数据采集存储处理器连接，并将储水器和喷水控制器中的水压实时传递给数据采集存储处理器。

进一步，该装置还包括空气压缩器，储水器中设置有气囊，空气压缩器通过置于储水器中的气囊与储水器连接。通过气囊可以实现从气压向水压的转化，当实时控制***中反馈的压力小于预先设置的水压Po时，实时控制***会控制空气压缩器进行加压以增大水压力，反之会减小水压力，直至水压等于预先设置值。

数据采集存储处理器用以记录预设的水压Po、干土喷洒器的行驶速度Vt、含水率H、所需土样的质量Mo、土样盛放器的长度L；数据采集存储处理器与重力传感器连接，还用以根据设置的含水率H、每次新增单层干土的质量Mt以及预设的水压Po、土样盛放器的长度L计算出每次喷水的质量Ms以及喷水控制器在每次喷水过程中的行驶速度Vs。

数据采集存储处理器与实时控制***连接，并将其记录以及计算所得的数据信息传递至实时控制***；实时控制***分别与干土喷洒器、喷水控制器连接，用以控制干土喷洒器以预设的行驶速度Vt从土样盛放器上方的一侧驶向另一侧并在土样盛放器中均匀喷洒一层干土，或用以控制喷水控制器以计算所得的行驶速度Vs从土样盛放器上方的一侧驶向另一侧并在土样盛放器中均匀喷洒相应质量Ms的水。

同时，实时控制***还与空气压缩器连接，并通过空气压缩器保证储水器和喷水控制器中的水压P在整个实验过程中一直维持在预设值Po，并保证喷水控制器的喷水速率Vp恒定。当水压恒定时，对于特定位置的特性管道其喷水速率必然是恒定的。

在优选的实施方式中，干土喷洒器为一长条形漏斗，例如可以是一长条形不锈钢漏斗；实时控制***可以控制干土喷洒器沿着垂直于条形的方向，以恒定的速度从土样盛放器上方的一侧洒向另一侧，从而保证落入土样盛放器的干土厚度均匀。

干土喷洒器的行驶速度结合土颗粒的大小确定，土颗粒越大，下漏速度越慢，行驶速度可以设置得适当小一些；土颗粒越小，下漏速度越快，行驶速度可以设置得适当大一些；土颗粒的最大粒径必须小于漏斗孔径，以保证干土顺利稳定下落；当土颗粒的最大粒径大于漏斗孔径时，可以考虑更换大孔径的干土喷洒器。

在优选的实施方式中，喷水控制器为一侧壁带孔的圆柱形管，例如可以是横向设置的圆柱形不锈钢管，实时控制***可以控制喷水控制器以恒定的速度，沿着垂直于钢管轴向的方向，从土样盛放器上方的一侧喷洒到另一侧，从而保证喷洒水的均匀性。

数据存储处理器可以根据预设的水压Po计算出喷水速率Vp，具体计算公式如下：

喷水速率

其中：γ_W为水的重度；

然后将喷水质量Ms除以喷水速率Vp，即可以得出喷水时间t，然后用喷水控制器从土样盛放器上方的一侧移动到另一侧所行径的行程L(也就是土样盛放器的长度)除以喷水时间t，即可计算得出喷水控制器的行驶速度Vs，然后通过实时控制***控制喷水控制器以计算所得的恒定的行驶速度Vs从土样盛放器上方的一侧驶向另一侧，以保证洒入土样盛放器的水均匀，且喷洒水的质量准确。

储水器中的水压根据土样的预设的含水率H设定，一般含水率H越高，水压Po设置越高，这样可以保证喷水控制器的喷水速率越大。

进一步，喷水控制器的顶部设置有排气孔，储水器的顶部设置有排气孔，储水器的底部设置有排(进)水孔。

本发明还提供制备特定含水率土样的装置在土样制备中的应用：

(S1)将储水器和喷水控制器中注满水，排净空气，通过水压传感器、数据采集存储处理器和实时控制***保证储水器和喷水控制器中的水压为预先设置值，并在整个试验过程中保持不变；

(S2)将足量干土放入干土喷洒器中，将土样制备器的顶盖盖上，实时控制***控制干土喷洒器以预先设置的恒定速度从土样盛放器上方的一侧移动到另一侧，干土洒入土样盛放器中，并通过重力传感器称量土样盛放器中新增干土的质量传递至数据采集存储处理器中；

(S3)结合数据采集存储处理器记录新增加干土的质量Mt，然后根据含水率H计算得出下次所需洒水的质量Ms；根据洒水质量Ms、水压Po、喷水控制器的行程L(土样盛放器的长度)自动计算得出喷水控制器的行驶速度Vs，并将喷水控制器的行驶速度Vs传递给实时控制***，实时控制***控制喷水控制器以相应的行驶速度Vs从土样盛放器上方的一侧驶向另一侧，将水均匀喷洒在土样盛放器中，并通过重力传感器称量土样盛放器中土样的质量Mt+s传递至数据采集存储处理器中；

(S4)按照洒土-喷水的步骤反复进行；当洒水完成后，土样盛放器中的土样质量M大于所需土样质量Mo时，试验即可终止；

(S5)试验终止后，实时控制***自动对储水器和喷水控制器进行卸压；排出储水器和喷水控制器中的水；土样浸润过夜；取样使用。

优选的一种应用：

(S11)器具清洁干燥：取出干土喷洒器和土样盛放器进行充分清洁，清洁完成后进行干燥处理，然后安装于土样制备器中；

(S12)排气注水：打开储水器和喷水控制器中的排气孔，从储水器的排(进)水孔注入纯净水，当打开储水器和喷水控制器的排气孔均有水溢出时，关闭所有排气孔和排(进)水孔；

(S13)干土放置：根据所需制备的土样质量Mo和含水率H计算得出所需干土的质量Mo’，向干土喷洒器中置入足够量的干土，将土样制备器的顶盖盖上；

(S14)水压Po、干土喷洒器行驶速度Vt、含水率H、所需土样质量Mo、土样盛放器的长度L的设置：储水器中的水压Po根据土样的含水率H设定，含水率H越高，水压Po设置值越高；干土喷洒器的行驶速度Vt结合土颗粒的大小确定，土颗粒越大，行驶速度Vt设置值越小；所需土样质量Mo根据后续试验的规模确定；土样盛放器的长度L可以通过测量土样盛放器来确定；确定了水压Po、干土喷洒器行驶速度Vt、含水率H和所需土样质量Mo、土样盛放器的长度L后，在数据采集存储处理器中输入这五个参数；

(S15)保压：水压传感器将储水器和喷水控制器中的水压P实时传递给数据采集存储处理器，然后通过实时控制***对喷水控制器中的水压P进行实时控制，保证喷水控制器中的水压P在整个实验过程中一直维持在预设值Po；

(S16)洒土：土样盛放器的质量通过重力传感器传递给数据采集存储处理器并做存储；实时控制***控制干土喷洒器以预先设置好的行驶速度Vt从土样盛放器上方的一侧驶向另一侧，驶向另一侧后，土样盛放器中新增加了一层干土；土样盛放器中土样的质量通过重力传感器传递给数据采集存储处理器并做存储，与前一次记录的质量做差即为新增的一层干土的质量Mt；

(S17)喷水：数据采集存储处理器根据新增干土的质量Mt和预先设置的含水率H计算得出所需喷洒水的质量Ms，根据预设的水压Po计算出喷水控制器的喷水速度Vs，具体计算公式如下：

喷水速率

其中：γ_W为水的重度；

然后根据喷水速度Vp、喷水质量Ms、喷水控制器的行程L计算得出喷水控制器的行驶速度Vs，并将行驶速度Vs传递给实时控制***，实时控制***控制喷水控制器以相应的行驶速度Vs从土样盛放器上方的一侧驶向另一侧；驶向另一侧后，土样盛放器的质量通过重力传感器传递给数据采集存储处理器并做存储；

(S18)试验终止判断：反复重复第(S16)(S17)步直至喷水完成后数据采集存储处理器所记录的土样盛放器中的土样质量M大于所需要的土样质量Mo时，试验即可终止；

(S19)卸压：试验终止时，实时控制***7会自动降低储水器和喷水控制器中的水压；

(S20)排水：卸压完成后，依次打开排气孔和排(进)水孔进行完全排水；

(S21)土样浸润：土样继续置于土样盛放器中，浸润过夜；

(S22)取样：当后续试验需要时，从土样盛放器中取出浸润完成后的土样使用。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：

1.本发明采用的是分层洒土分层喷水的方法，相较传统的手工拌匀法而言，该方法不需要对土体进行搅拌，不容易出现结块成团现象，土样含水率均匀，解决了传统手工拌匀法制备土样结块成团、土样含水率不均匀的难题。

2.本发明制样过程是在封闭的土样制备器中进行的，不像传统手工拌匀法那样土样直接与空气接触，该方法制样过程不会造成水分挥发，解决了传统手工拌匀法制备土样含水率不准确性的难题。

3.本发明制样过程是在封闭的土样制备器中进行的，制样过程不会造成空气中产生扬尘现象，不会对制样人员的健康造成危害。

4.本发明除了装干土、注水和排水外，其余试验步骤均是自动完成的，自动化程度比较高，可以极大限度的减小人为误差的影响，解决了传统手工拌匀法人为因素影响比较大的不足。

5.本发明是一套可拆卸、重复利用的装置，结构组成较为简单，维护使用十分方便。

附图说明

图1为本发明所述制备特定含水率土样的装置的示意图。

图中标号：1.干土喷洒器 2.喷水控制器 3.土样盛放器 4.重力传感器 5.土样制备器 6.数据采集存储处理器 7.实时控制*** 8.空气压缩器 9.储水器 10.气囊 11.水压传感器 12.排气孔 13.排(进)水孔。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及其附图对本发明提供的制备特定含水率土样的装置及其应用的技术方案作进一步说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将更加清楚。

需要说明的是，本发明的实施例有较佳的实施性，并非是对本发明任何形式的限定。本发明实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。本发明优选实施方式的范围也可以包括另外的实现，且这应被本发明实施例所属技术领域的技术人员所理解。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限定。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

本发明的附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的，并非是限定本发明可实施的限定条件。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的效果及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。且本发明附图中所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。

如图1所示1，一种制备特定含水率土样的装置，包括封闭的土样制备器5、储水器9、空气压缩器8、数据采集存储处理器6和实时控制***7；其中，土样制备器5又包括干土喷洒器1、喷水控制器2、土样盛放器3和重力传感器4。

进一步，土样制备器5的顶部有一个顶盖，在制备土样时必须将顶盖盖上，从而保持土样制备器5封闭。

重力传感器4与数据采集存储处理器6相连，对洒土质量、土样质量进行记录。数据采集存储处理器6与实时控制***7相连，实时控制***7与干土喷洒器1相连，以保证所洒干土厚度均匀。实时控制***7与喷水控制器2相连，能保证所喷水的质量准确、厚度均匀。

空气压缩器8通过置于储水器9中的气囊10与储水器9相连，储水器9与喷水控制器2相连，以实现对喷水控制器2进行加压喷水。储水器9中的水压传感器11与数据采集存储处理器6相连，数据采集存储处理器6与实时控制***7相连，实时控制***7与空气压缩器8相连，可以保证整个实验过程中喷水控制器2中水压的恒定。

喷水控制器2和储水器9的顶部均设有排气孔12，储水器底部设有排(进)水孔13，可以实现对喷水控制器2和储水器9进行注水和排水。

一种制备特定含水率土样装置的应用，包括以下步骤：

(S11)器具清洁干燥：取出干土喷洒器1和土样盛放器3进行充分清洁，清洁完成后进行干燥处理，然后安装于土样制备器5中；

(S12)排气注水：打开储水器9和喷水控制器2中的排气孔12，从储水器9的排(进)水孔13注入纯净水，当打开储水器9和喷水控制器2的排气孔12均有水溢出时，关闭所有排气孔12和排(进)水孔13；

(S13)干土放置：根据所需制备的土样质量Mo和含水率H计算得出所需干土的质量Mo’，向干土喷洒器1中置入足够量的干土,将土样制备器的顶盖盖上；

(S14)水压Po、干土喷洒器1行驶速度Vt、含水率H、所需土样质量Mo、土样盛放器(3)的长度L的设置：储水器9中的水压Po根据土样的含水率H设定，含水率H越高，水压Po设置值越高；干土喷洒器1的行驶速度Vt结合土颗粒的大小确定，土颗粒越大，行驶速度Vt设置值越小；所需土样质量Mo根据后续试验的规模确定；土样盛放器3的长度L可以通过测量土样盛放器3来确定；确定了水压Po、干土喷洒器1行驶速度Vt、含水率H和所需土样质量Mo、土样盛放器3的长度L后，在数据采集存储处理器6中输入这五个参数；

(S15)保压：水压传感器11将储水器9和喷水控制器2中的水压P实时传递给数据采集存储处理器6，然后通过实时控制***7对喷水控制器2中的水压P进行实时控制，保证喷水控制器2中的水压P在整个实验过程中一直维持在预设值Po；

(S16)洒土：土样盛放器3的质量通过重力传感器4传递给数据采集存储处理器6并做存储；实时控制***7控制干土喷洒器1以预先设置好的行驶速度Vt从土样盛放器3上方的一侧驶向另一侧，驶向另一侧后，土样盛放器3中新增加了一层干土；土样盛放器3中土样的质量通过重力传感器4传递给数据采集存储处理器6并做存储，与前一次记录的质量做差即为新增的一层干土的质量Mt；

(S17)喷水：数据采集存储处理器6根据新增干土的质量Mt和预先设置的含水率H计算得出所需喷洒水的质量Ms，根据预设的水压Po计算出喷水控制器2的喷水速度Vp，具体计算公式如下：

喷水速率

其中：γ_W为水的重度；

然后根据喷水速度Vp、喷水质量Ms、喷水控制器2的行程L计算得出喷水控制器2的行驶速度Vs，并将行驶速度Vs传递给实时控制***7，实时控制***7控制喷水控制器2以相应的行驶速度Vs从土样盛放器3上方的一侧驶向另一侧；驶向另一侧后，土样盛放器3的质量通过重力传感器4传递给数据采集存储处理器6并做存储；

(S18)试验终止判断：反复重复第(S16)(S17)步直至喷水完成后数据采集存储处理器6所记录的土样盛放器3中的土样质量M大于所需要的土样质量Mo时，试验即可终止；

(S19)卸压：试验终止时，实时控制***7会自动降低储水器9和喷水控制器2中的水压；

(S20)排水：卸压完成后，依次打开排气孔12和排(进)水孔13进行完全排水；

(S21)土样浸润：土样继续置于土样盛放器3中，浸润过夜；

(S22)取样：当后续试验需要时，从土样盛放器3中取出浸润完成后的土样使用。

需要说明的是：本发明的应用不局限于黏性土，其他类型的土体也是可以的；本发明中土样盛放器3中可以放置各种规格的敞口容器，如圆柱形容器，这样就可以直接制备出不同规格的土样，如圆柱形土样。

本发明可以制备特定含水率的土样，制备土样均匀、含水率准确、不会对制样人员健康造成影响、自动化程度高，可以有效解决传统的手工拌匀法制备土样结块成团、土样含水率不均匀、土样含水率不准、对健康不利、人为因素影响比较大等难题。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种制备特定含水率土样的装置，其特征在于：包括封闭的土样制备器(5)、储水器(9)、数据采集存储处理器(6)和实时控制***(7)；其中，封闭的土样制备器(5)又包括干土喷洒器(1)、喷水控制器(2)、土样盛放器(3)和重力传感器(4)；

所述干土喷洒器(1)和喷水控制器(2)位于土样盛放器(3)的上方，用以分别向土样盛放器(3)中反复均匀喷洒单层土和水；所述重力传感器(4)用以称量土样盛放器(3)中土样的质量；

所述喷水控制器(2)与储水器(9)连通，且喷水控制器(2)和储水器(9)中充满水；所述储水器(9)中设置有水压传感器(11)，水压传感器(11)与数据采集存储处理器(6)连接，并将储水器(9)和喷水控制器(2)中的水压实时传递给数据采集存储处理器(6)；

所述数据采集存储处理器(6)用以记录预设的水压Po、干土喷洒器(1)的行驶速度Vt、含水率H、所需土样的质量Mo、土样盛放器(3)的长度L；所述数据采集存储处理器(6)与重力传感器(4)连接，还用以根据预设的含水率H、每次新增单层干土的质量Mt以及预设的水压Po、土样盛放器(3)的长度L计算出每次喷水的质量Ms以及喷水控制器(2)在每次喷水过程中的行驶速度Vs；

所述数据采集存储处理器(6)还与实时控制***(7)连接，并将其记录以及计算所得的数据信息传递至实时控制***(7)；所述实时控制***(7)还分别与干土喷洒器(1)、喷水控制器(2)连接，用以控制干土喷洒器(1)以预设的行驶速度Vt从土样盛放器(3)上方的一侧驶向另一侧并在土样盛放器(3)中均匀喷洒一层干土，或用以控制喷水控制器(2)以计算所得的行驶速度Vs从土样盛放器(3)上方的一侧驶向另一侧并在土样盛放器(3)中均匀喷洒相应质量Ms的水。

2.根据权利要求1所述的制备特定含水率土样的装置，其特征在于：还包括空气压缩机(8)；

所述储水器(9)中设置有气囊(10)，空气压缩器(8)通过置于储水器(9)中的气囊(10)与储水器(9)连接，通过气囊(10)实现从气压向水压的转化；

同时，所述实时控制***(7)还与空气压缩器(8)连接，并通过空气压缩器(8)保证储水器(9)和喷水控制器(2)中的水压P在整个实验过程中一直维持在预设值Po，并保证喷水控制器(2)喷水速率Vp恒定。

3.根据权利要求1所述的制备特定含水率土样的装置，其特征在于：所述喷水控制器(2)的顶部设置有排气孔(12)。

4.根据权利要求1所述的制备特定含水率土样的装置，其特征在于：所述干土喷洒器(1)为一长条形漏斗，该长条形漏斗的孔径大于土颗粒的最大粒径。

5.根据权利要求1所述的制备特定含水率土样的装置，其特征在于：所述喷水控制器(2)为一侧壁带孔的圆柱形管。

6.一种如权利要求1所述的制备特定含水率土样的装置的应用，其特征在于，包括如下步骤：

(S1)将储水器(9)和喷水控制器(2)中注满水，排净空气，通过水压传感器(11)、数据采集存储处理器(6)和实时控制***(7)保证储水器(9)和喷水控制器(2)中的水压为预先设置值，并在整个试验过程中保持不变；

(S2)将足量干土放入干土喷洒器(1)中，实时控制***(7)控制干土喷洒器(1)以预先设置的恒定速度从土样盛放器(3)上方的一侧移动到另一侧，干土洒入土样盛放器(3)中，并通过重力传感器(4)称量土样盛放器(3)中新增干土的质量Mt传递至数据采集存储处理器(6)中；

(S3)结合数据采集存储处理器(6)记录新增加干土的质量Mt，然后根据含水率H计算得出下次所需洒水的质量Ms；根据洒水质量Ms、水压Po、喷水控制器(2)的行程L自动计算得出喷水控制器(2)的行驶速度Vs，并将喷水控制器(2)的行驶速度Vs传递给实时控制***(7)，实时控制***(7)控制喷水控制器(2)以相应的行驶速度Vs从土样盛放器(3)上方的一侧驶向另一侧，将水均匀喷洒在土样盛放器(3)中，并通过重力传感器(4)称量土样盛放器(3)中土样的质量Mt+s传递至数据采集存储处理器中；

(S4)按照洒土-喷水的步骤反复进行；当洒水完成后，土样盛放器(3)中的土样质量M大于所需土样质量Mo时，试验即可终止；

(S5)试验终止后，实时控制***(7)自动对储水器(9)和喷水控制器(2)进行卸压；排出储水器(9)和喷水控制器(2)中的水；土样浸润过夜；取样使用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述干土喷洒器(1)为一长条形漏斗，所述实时控制***(7)控制干土喷洒器(1)沿着垂直于条形的方向，以预设的恒定速度Vt从土样盛放器(5)上方的一侧洒向另一侧，保证落入土样盛放器(3)的干土厚度均匀。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述喷水控制器(2)为一侧壁带孔的圆柱形管，实时控制***(7)控制喷水控制器(2)以相应的行驶速度Vs，沿着垂直于管轴向的方向，从土样盛放器(5)上方的一侧喷洒到另一侧，以保证喷洒水的均匀性。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述储水器(9)中预设的水压Po根据土样的含水率H设定，含水率H越高，水压Po设置越高，以保证喷水控制器(2)的喷水速率Vp越大。

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