本实用新型专利技术是一种带水腔的土体渗透固结装置，包括底座和试验筒，试验筒内设有上隔板和下隔板，上隔板和下隔板之间形成土样室，下隔板与底座之间形成水腔，下隔板与底座之间设有环形支撑，环形支撑的左右两侧壁上对称贯穿有通孔，试验筒左右两侧壁上贯穿有水口和信号线口，环形支撑内部设有孔隙水压计，上隔板上设有加载板，加载板底部设有圆坑透水槽和环形透水槽，环形透水槽、圆坑透水槽之间设有连通通道，加载板顶部与环形透水槽之间贯穿有加载板水口，上隔板从上到下依次设有透水板、透水石和滤纸，下隔板从上到下依次设有滤纸、透水石和透水板，透水板上贯穿有透水孔。本实用新型专利技术可以被应用于进行常规渗透试验、固结中渗透试验或固结试验。
【技术实现步骤摘要】
一种带水腔的土体渗透固结装置
本技术涉及土体渗透和固结试验用设备的领域，尤其涉及一种带水腔的土体渗透固结装置。
技术介绍
当前吹填造陆工程中越来越多的遇到超软土的加固难题。超软土主要指淤泥性土中的流泥和浮泥，相对于一般软土而言，其含水率更高，强度更低，故称为超软土。超软土的形成原因主要如下：首先，随着吹填造陆工程的增多，环境保护的日益严格，利用港池和航道疏浚土进行吹填造陆时，吹填土料一般来讲颗粒很细，而极细颗粒又禁止外抛，很容易形成超软土；其次，对一个大的吹填池而言，由于水力分选的原因，吹填造陆时常常在局部形成一定厚度的超软土。现在各方对吹填造陆工程的工期要求越来越高，常常吹填完毕后即希望能进行加固。新吹填的土料含水率很高、强度很低，为超软土。超软土往往具有细颗粒、高塑性、高含水率等特性。在超软土的相关的研究中，加固技术的研究已经较多，而且取得了比较明显的成果，部分技术已经在实际工程中取得了很好的效益。相对于施工技术，理论研究和计算方法的研究还相对滞后，主要表现为对超软土的固结机理、固结过程和最终沉降量的认识和研究的不足，这也在相当程度上影响了施工技术的进一步发展。超软土固结过程中，各种土性指标如固结系数、渗透系数等会发生显著变化，这与普通软土有很大的不同。若不掌握这种变化规律，则无法对超软土的固结过程进行比较准确的预测。固结过程中土性指标的变化规律，不同的研究给出了不同的结果，这些结果均基于不同的手段得到，结果的差异性较大，有的甚至连变化的趋势都是相反的，这无疑加大了现实工程中工程师选择合理的土性参数难度。分析出现这种现象的原因，除土性复杂外，数据来源的局限性也是其中重要的原因。因此，研发能测量超软土固结过程中的渗透和固结系数的试验装置，分析固结过程中土性的变化，对超软土的研究十分必要。
技术实现思路
本技术旨在研发能测量超软土固结过程中的渗透和固结系数的试验装置，分析固结过程中土性的变化，而提供一种带水腔的土体渗透固结装置。本技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种带水腔的土体渗透固结装置，包括底座和固定在底座上表面的试验筒，所述试验筒的横断面从上到下恒定，所述试验筒内设有水平的上隔板和下隔板，所述上隔板位于所述下隔板上方且上隔板和下隔板之间形成土样室，所述土样室用于放置待测土样，所述下隔板与底座之间形成水腔，所述下隔板与底座之间设有环形支撑，所述环形支撑与所述试验筒同心设置，所述环形支撑的左右两侧壁上对称贯穿有通孔，所述试验筒的左侧壁上贯穿有与左侧的通孔对应的水口且右侧壁上贯穿有与右侧的通孔对应的信号线口，所述环形支撑内部设有孔隙水压计，所述孔隙水压计的线缆依次穿过环形支撑右侧的通孔、信号线口并连有显示装置，所述信号线口内设有密封胶垫，所述上隔板上设有加载板，所述加载板底部设有圆坑透水槽和环形透水槽，所述圆坑透水槽位于加载板底部中间位置，所述环形透水槽与所述圆坑透水槽同心设置且环形透水槽、圆坑透水槽之间设有若干个连通通道，所述加载板顶部与环形透水槽之间贯穿有若干个加载板水口，所述上隔板包括从上到下依次设置的透水板、透水石和滤纸，所述下隔板包括从上到下依次设置的滤纸、透水石和透水板，所述透水板上贯穿有若干个透水孔，上隔板的透水孔的位置与圆坑透水槽、环形透水槽的位置相对应，所述加载板顶部中间位置设有安装孔。所述底座上表面中央位置设有圆柱形凹槽，所述圆柱形凹槽的直径等于所述环形支撑的外径，所述环形支撑的底部位于所述圆柱形凹槽内部。所述试验筒为圆柱形或棱柱形筒体。所述底座为圆柱形的平板。所述环形透水槽与圆坑透水槽之间的连通通道为四个，四个连通通道圆周均布；所述加载板水口为两个，两个加载板水口左右对称布置；所述透水板上的透水孔共有五个，其中一个与圆坑透水槽对应，其余四个成圆周均布且与环形透水槽相对应。所述试验筒的材质为不锈钢或者铜。本技术主要应用于超软土排水固结法加固的室内试验研究。通过在土样室下方设置水腔，使得此装置通过水口连接压力水头后能够进行渗透试验(水腔为渗透水的补给侧)。若关闭水腔的水口，水从上端加载板水口排出，可进行单向排水固结试验，水腔使得单向排水固结试验的底部孔压也更为精确。若打开水腔的水口，水从上端加载板水口和下端水口排出，可进行双向排水固结试验。通过水腔的水口，可以连接外置的渗透供水装置。通过放置于水腔的孔隙水压计对孔隙水压力进行监测；通过与加载板水口对渗透排水量进行监测。通过固结试验，可以对土体的固结系数和渗透系数进行研究，通过渗透试验，可以对土体的渗透系数进行研究，得到排水固结法加固的关键技术指标。本技术的有益效果是：本技术可以被应用于常规渗透试验、固结中渗透试验或固结试验中；关闭土样室下部的水口可以实现土样的单面排水固结，打开土样室下部的水口可以实现土样的双面排水固结。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为底座的结构示意图；图3为图2中A-A的断面图；图4为透水板的结构示意图；图5为图4中B-B的断面图；图6为加载板的仰视图；图7为图6中C-C的断面图；图8为环形支撑的结构示意图；图9为图8中D-D的断面图；图中：1-底座；2-试验筒；3-土样室；4-水腔；5-环形支撑；6-通孔；7-水口；8-信号线口；9-孔隙水压计；10-加载板；11-圆坑透水槽；12-环形透水槽；13-加载板水口；14-透水板；15-透水石；16-滤纸；17-透水孔；18-圆柱形凹槽；19-安装孔；以下将结合本技术的实施例参照附图进行详细叙述。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：如图1至图9所示，一种带水腔的土体渗透固结装置，包括底座1和固定在底座1上表面的试验筒2，所述试验筒2的横断面从上到下恒定，所述试验筒2内设有水平的上隔板和下隔板，所述上隔板位于所述下隔板上方且上隔板和下隔板之间形成土样室3，所述土样室3用于放置待测土样，所述下隔板与底座1之间形成水腔4，所述下隔板与底座1之间设有环形支撑5，所述环形支撑5与所述试验筒2同心设置，所述环形支撑5的左右两侧壁上对称贯穿有通孔6，所述试验筒2的左侧壁上贯穿有与左侧的通孔6对应的水口7且右侧壁上贯穿有与右侧的通孔6对应的信号线口8，所述环形支撑5内部设有孔隙水压计9，所述孔隙水压计9的线缆依次穿过环形支撑5右侧的通孔6、信号线口8并连有显示装置，所述信号线口8内设有密封胶垫，所述上隔板上设有加载板10，所述加载板10底部设有圆坑透水槽11和环形透水槽12，所述圆坑透水槽11位于加载板10底部中间位置，所述环形透水槽12与所述圆坑透水槽11同心设置且环形透水槽12、圆坑透水槽11之间设有若干个连通通道，所述加载板10顶部与环形透水槽12之间贯穿有若干个加载板水口13，所述上隔板包括从上到下依次设置的透水板14、透水石15和滤纸16，所述下隔板包括从上到下依次设置的滤纸16、透水石15和透水板14，所述透水板14上贯穿有若干个透水孔17，上隔板的透水孔17的位置与圆坑透水槽11、环形透水槽12的位置相对应，所述加载板10顶部中间位置设有安装孔19。所述底座1上表面中央位置设有圆柱形凹槽18，所述圆柱形凹槽18的直径等于所述环形支撑5的外径，所述环形支撑5的底部位于所述圆柱形凹槽18内部。所述试本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带水腔的土体渗透固结装置，其特征在于，包括底座(1)和固定在底座(1)上表面的试验筒(2)，所述试验筒(2)的横断面从上到下恒定，所述试验筒(2)内设有水平的上隔板和下隔板，所述上隔板位于所述下隔板上方且上隔板和下隔板之间形成土样室(3)，所述土样室(3)用于放置待测土样，所述下隔板与底座(1)之间形成水腔(4)，所述下隔板与底座(1)之间设有环形支撑(5)，所述环形支撑(5)与所述试验筒(2)同心设置，所述环形支撑(5)的左右两侧壁上对称贯穿有通孔(6)，所述试验筒(2)的左侧壁上贯穿有与左侧的通孔(6)对应的水口(7)且右侧壁上贯穿有与右侧的通孔(6)对应的信号线口(8)，所述环形支撑(5)内部设有孔隙水压计(9)，所述孔隙水压计(9)的线缆依次穿过环形支撑(5)右侧的通孔(6)、信号线口(8)并连有显示装置，所述信号线口(8)内设有密封胶垫，所述上隔板上设有加载板(10)，所述加载板(10)底部设有圆坑透水槽(11)和环形透水槽(12)，所述圆坑透水槽(11)位于加载板(10)底部中间位置，所述环形透水槽(12)与所述圆坑透水槽(11)同心设置且环形透水槽(12)、圆坑透水槽(11)之间设有若干个连通通道，所述加载板(10)顶部与环形透水槽(12)之间贯穿有若干个加载板水口(13)，所述上隔板包括从上到下依次设置的透水板(14)、透水石(15)和滤纸(16)，所述下隔板包括从上到下依次设置的滤纸(16)、透水石(15)和透水板(14)，所述透水板(14)上贯穿有若干个透水孔(17)，上隔板的透水孔(17)的位置与圆坑透水槽(11)、环形透水槽(12)的位置相对应，所述加载板(10)顶部中间位置设有安装孔(19)。...
【技术特征摘要】
1.一种带水腔的土体渗透固结装置，其特征在于，包括底座(1)和固定在底座(1)上表面的试验筒(2)，所述试验筒(2)的横断面从上到下恒定，所述试验筒(2)内设有水平的上隔板和下隔板，所述上隔板位于所述下隔板上方且上隔板和下隔板之间形成土样室(3)，所述土样室(3)用于放置待测土样，所述下隔板与底座(1)之间形成水腔(4)，所述下隔板与底座(1)之间设有环形支撑(5)，所述环形支撑(5)与所述试验筒(2)同心设置，所述环形支撑(5)的左右两侧壁上对称贯穿有通孔(6)，所述试验筒(2)的左侧壁上贯穿有与左侧的通孔(6)对应的水口(7)且右侧壁上贯穿有与右侧的通孔(6)对应的信号线口(8)，所述环形支撑(5)内部设有孔隙水压计(9)，所述孔隙水压计(9)的线缆依次穿过环形支撑(5)右侧的通孔(6)、信号线口(8)并连有显示装置，所述信号线口(8)内设有密封胶垫，所述上隔板上设有加载板(10)，所述加载板(10)底部设有圆坑透水槽(11)和环形透水槽(12)，所述圆坑透水槽(11)位于加载板(10)底部中间位置，所述环形透水槽(12)与所述圆坑透水槽(11)同心设置且环形透水槽(12)、圆坑透水槽(11)之间设有若干个连通通道，所述加载板(10)顶部与环形透水槽(12)之间贯穿有若干个加载板水口(13)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹永华，潘伟，李增军，张娜，郭炳川，陈富，
申请(专利权)人：中交第一航务工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12
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