一种测量粗颗粒盐渍土变形和渗透的试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测量粗颗粒盐渍土变形和渗透的试验装置，底座内设有气压源，其中，活塞压力杆的下端位于所述气压源上，底盘位于活塞压力杆的上端上，底盘上表面的中部开设有凹槽，土样桶的下端内嵌于所述凹槽内，土样桶为中空结构，上盖位于土样桶的上部，螺杆的上端与上盖的侧壁相连接，螺杆的下端固定于底盘上，压板位于土样桶内，第一竖杆的下端与压板相连接，第一竖杆的上端穿出到上盖外后与反力架相连接，百分表固定于上盖上，第一竖杆的中部沿轴向设置有第一通孔，百分表位于上盖上，百分表的探头位于反力架上，反力架固定于底座上，排水管道上设有排水控制阀，该装置能够准确检测土样的变形及渗透。

【技术实现步骤摘要】
一种测量粗颗粒盐渍土变形和渗透的试验装置
本专利技术属于土工试验设备领域，涉及一种测量粗颗粒盐渍土变形和渗透的试验装置。
技术介绍
土体在附加荷载作用下会产生压缩变形，当土体浸水后，由于水的作用，会使土体的结构和强度发生改变，将会引起更大的压缩变形。同时，液体在土体中流动时，土体中细微的颗粒会随液体流动而转移，且土体中的可溶成分也会不断溶解迁移，降低了土体内部的胶结作用，会产生溶滤变形，因此，土体在渗流作用下的变形包括两部分：一是由液体引起结构和强度的变化；二是胶结物质的溶解转移。对于孔隙体积较大或含盐量较高的土体，第二种变形作用十分明显。尺寸效应对试验的结果有很大的影响，不同高度的土样其固结系数不同，当土样高度与粒径之比较大时，压力由于土样与仪器侧壁摩擦作用而变化；当土样高度与粒径之比较小时，可能造成土样受力不均匀，因此，对于不同粒径的土体应采用不同的试样高度，然而现有技术中没有针对不同粒径土体的装置，因此严重的影响了土样变形及渗透测量的精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种测量粗颗粒盐渍土变形和渗透的试验装置，该装置能够准确检测土样的变形及渗透。为达到上述目的，本专利技术所述的测量粗颗粒盐渍土变形和渗透的试验装置包括反力架、底座、气压源、活塞压力杆、底盘、土样桶、上盖、螺杆、压板、第一竖杆、百分表、压力水源、排水管道及测液管；底座内设有气压源，其中，活塞压力杆的下端位于所述气压源上，底盘位于活塞压力杆的上端上，底盘上表面的中部开设有凹槽，土样桶的下端内嵌于所述凹槽内，土样桶为中空结构，上盖位于土样桶的上部，螺杆的上端与上盖的侧壁相连接，螺杆的下端固定于底盘上，压板位于土样桶内，第一竖杆的下端与压板相连接，第一竖杆的上端穿出到上盖外后与反力架相连接，百分表固定于上盖上，第一竖杆的中部沿轴向设置有第一通孔，压板的中部设有与所述第一通孔相连通的第二通孔，压力水源与第一通孔相连通，凹槽的底部设有出水孔，排水管道的一端与出水孔相连通，排水管道的另一端与测液管的入口相连通，百分表位于上盖上，百分表的探头位于反力架上，反力架固定于底座上，排水管道上设有排水控制阀；待测土样位于土样桶内，且压板位于待测土样上，土样桶的内壁上设有若干条轴向分布的刻度线。上盖与土样桶之间、以及土样桶与凹槽之间均设有防渗橡胶垫。反力架包括横梁、第二竖杆及第三竖杆，其中，第二竖杆的数目为两个，两个第二竖杆均竖直固定于底座上，横梁的一端固定于一个第二竖杆上，横梁的另一端固定于另一个第二竖杆上，百分表的探头位于横梁上，第三竖杆的上端与横梁相连接，第三竖杆的下端与第一竖杆的上端相连接。还包括用于测量气压源气压的压力表。上盖与第一竖杆之间设有橡胶圈。土样桶为透明结构，各刻度线等间距分布。所述凹槽侧壁的横截面为台阶形结构，且土样桶的下端内嵌于凹槽的上部内。测液管的侧面沿轴向设置有刻度。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所述的测量粗颗粒盐渍土变形和渗透的试验装置在具体操作时，待测土样位于土样桶内，压板位于待测土样上，第一竖杆的下端与压板相连接，第一竖杆的上端与反力架相连接，同时土样桶的内壁上设有呈轴向分布的刻度线，因此可以根据土样的粒径调节土样的高度，同时通过刻度线控制土样的密实度，减少土样不均对实验结果的影响，从而准确检测土样的变形及渗透。另外，需要说明的是，本专利技术可以通过气压源、压力水源及排水控制阀的组合调节完成土样的渗透试验、溶陷试验及溶滤变形试验，达到一机多用的效果。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。其中，1为反力架、2为底座、3为气压源、4为活塞压力杆、5为上盖、6为土样桶、7为刻度线、8为第一竖杆、9为第一通孔、10为底盘、11为出水孔、12为压力水源、13为测液管、14为排水控制阀、15为百分表。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：参考图1，本专利技术所述的测量粗颗粒盐渍土变形和渗透的试验装置包括反力架1、底座2、气压源3、活塞压力杆4、底盘10、土样桶6、上盖5、螺杆、压板、第一竖杆8、百分表15、压力水源12、排水管道及测液管13；底座2内设有气压源3，其中，活塞压力杆4的下端位于所述气压源3上，底盘10位于活塞压力杆4的上端上，底盘10上表面的中部开设有凹槽，土样桶6的下端内嵌于所述凹槽内，土样桶6为中空结构，上盖5位于土样桶6的上部，螺杆的上端与上盖5的侧壁相连接，螺杆的下端固定于底盘10上，压板位于土样桶6内，第一竖杆8的下端与压板相连接，第一竖杆8的上端穿出到上盖5外后与反力架相连接，百分表15固定于上盖5上，第一竖杆8的中部沿轴向设置有第一通孔9，压板的中部设有与所述第一通孔9相连通的第二通孔，压力水源12与第一通孔9相连通，凹槽的底部设有出水孔11，排水管道的一端与出水孔11相连通，排水管道的另一端与测液管13的入口相连通，百分表15位于上盖5上，百分表15的探头位于反力架1上，反力架1固定于底座2上，排水管道上设有排水控制阀14；待测土样位于土样桶6内，且压板位于待测土样上，土样桶6的内壁上设有若干条轴向分布的刻度线7。上盖5与土样桶6之间、以及土样桶6与凹槽之间均设有防渗橡胶垫；反力架1包括横梁、第二竖杆及第三竖杆，其中，第二竖杆的数目为两个，两个第二竖杆均竖直固定于底座2上，横梁的一端固定于一个第二竖杆上，横梁的另一端固定于另一个第二竖杆上，百分表15的探头位于横梁上，第三竖杆的上端与横梁相连接，第三竖杆的下端与第一竖杆8的上端相连接。本专利技术还包括用于测量气压源3气压的压力表；上盖5与第一竖杆8之间设有橡胶圈；土样桶6为透明结构，各刻度线7等间距分布；凹槽侧壁的横截面为台阶形结构，且土样桶6的下端内嵌于凹槽的上部内；测液管13的侧面沿轴向设置有刻度。本专利技术的具体操作过程为：1)在土样桶6的内壁上涂抹一层凡士林，将土样平均分层压密，其中，每一次都需将土样自然倒入土样桶6内，通过土样桶6侧壁的刻度线7来控制铺土厚度，使土层表面水平，然后将土样桶6放在压样器上，控制每层压缩后的土样高度为总高度的四分之一。2)渗透试验的具体过程为：将土样桶6卡入底盘10的凹槽内，将压板及上盖5依次安装于相应的位置上，上盖5用螺栓压紧，调节第二竖杆上的螺母，使横梁上固定的第三竖杆与第一竖杆8的上端刚好接触，将百分表15的探头定顶在横梁上，调节压力水源12的压力，使土体充分饱和，再将水源压力调到预设固定值，通过测液管13记录溢水量随时间的变化值，然后根据溢水量随时间的变化值得土样的渗透信息，完成土样的渗透试验。压缩试验的具体过程为：将土样桶6卡入底盘10的凹槽内，将压板及上盖5依次安装于相应的位置上，上盖5用螺栓压紧，调节第二竖杆上的螺母，使横梁上固定的第三竖杆与第一竖杆8的上端刚好接触，将百分表15的探头定顶在横梁上，通过气压源3提供恒定的固结压力，当在固定气压下相隔1h百分表15读数的差值不大于0.05mm时，认为稳定，则可施加下一级压力，压力宜按50、100、200、400、800、1600及3200kPa分级施加，然后在压缩试验的基础上完成溶陷试验及溶滤变形试验，具体的，溶陷试验的具体过程为：设置水源压力为5kPa-10kPa，当出水孔11开始有水溢出时，则将排水控制阀14关闭，并每隔半小时记本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量粗颗粒盐渍土变形和渗透的试验装置，其特征在于，包括反力架(1)、底座(2)、气压源(3)、活塞压力杆(4)、底盘(10)、土样桶(6)、上盖(5)、螺杆、压板、第一竖杆(8)、百分表(15)、压力水源(12)、排水管道及测液管(13)；底座(2)内设有气压源(3)，其中，活塞压力杆(4)的下端位于所述气压源(3)上，底盘(10)位于活塞压力杆(4)的上端上，底盘(10)上表面的中部开设有凹槽，土样桶(6)的下端内嵌于所述凹槽内，土样桶(6)为中空结构，上盖(5)位于土样桶(6)的上部，螺杆的上端与上盖(5)的侧壁相连接，螺杆的下端固定于底盘(10)上，压板位于土样桶(6)内，第一竖杆(8)的下端与压板相连接，第一竖杆(8)的上端穿出到上盖(5)外后与反力架相连接，第一竖杆(8)的中部沿轴向设置有第一通孔(9)，压板的中部设有与所述第一通孔(9)相连通的第二通孔，压力水源(12)与第一通孔(9)相连通，凹槽的底部设有出水孔(11)，排水管道的一端与出水孔(11)相连通，排水管道的另一端与测液管(13)的入口相连通，百分表(15)位于上盖(5)上，百分表(15)的探头位于反力架(1)上，反力架(1)固定于底座(2)上，排水管道上设有排水控制阀(14)；待测土样位于土样桶(6)内，且压板位于待测土样上，土样桶(6)的内壁上设有若干条轴向分布的刻度线(7)。...

【技术特征摘要】
1.一种测量粗颗粒盐渍土变形和渗透的试验装置，其特征在于，包括反力架(1)、底座(2)、气压源(3)、活塞压力杆(4)、底盘(10)、土样桶(6)、上盖(5)、螺杆、压板、第一竖杆(8)、百分表(15)、压力水源(12)、排水管道及测液管(13)；底座(2)内设有气压源(3)，其中，活塞压力杆(4)的下端位于所述气压源(3)上，底盘(10)位于活塞压力杆(4)的上端上，底盘(10)上表面的中部开设有凹槽，土样桶(6)的下端内嵌于所述凹槽内，土样桶(6)为中空结构，上盖(5)位于土样桶(6)的上部，螺杆的上端与上盖(5)的侧壁相连接，螺杆的下端固定于底盘(10)上，压板位于土样桶(6)内，第一竖杆(8)的下端与压板相连接，第一竖杆(8)的上端穿出到上盖(5)外后与反力架相连接，第一竖杆(8)的中部沿轴向设置有第一通孔(9)，压板的中部设有与所述第一通孔(9)相连通的第二通孔，压力水源(12)与第一通孔(9)相连通，凹槽的底部设有出水孔(11)，排水管道的一端与出水孔(11)相连通，排水管道的另一端与测液管(13)的入口相连通，百分表(15)位于上盖(5)上，百分表(15)的探头位于反力架(1)上，反力架(1)固定于底座(2)上，排水管道上设有排水控制阀(14)；待测土样位于土样桶(6)内，且压板位于待测土样上，土样桶(6)的内壁上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：许健，任建威，赵向科，程东幸，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61