一种不排水强度测试装置及系统制造方法及图纸

一种不排水强度测试装置，包括支架、固结装置和强度测试装置。固结装置设置于支架内部，强度测试装置与固结装置连接。固结装置包括加载装置、设置于加载装置上的固结筒、连接至固结筒内壁的下透水板、相对于固结筒可上下滑动的上透水板以及加载杆。上透水板和下透水板之间形成土样室，土样室用于放置超软土，上透水板通过加载杆连接至支架。强度测试装置包括控制器、穿设于上透水板的板头以及连接至板头的驱动装置，控制器与驱动装置连接，板头可以通过上透水板滑入超软土中。通过该测试装置可以测试超软土在正常固结状态下的不排水强度。一种不排水强度测试系统包括上述不排水强度测试装置，能够测得超软土在正常固结状态下的不排水强度。

【技术实现步骤摘要】
一种不排水强度测试装置及系统
本技术涉及超软土不排水强度测试领域，具体而言，涉及一种不排水强度测试装置及系统。
技术介绍
流动的水可以携带大量的土颗粒，但随着流速的降低，水中的土颗粒就会逐渐沉积形成沉积物，这种沉积物具有高含水率、低有效应力、低强度等特点，且力学特性与传统的软土具有很大的差异。超软土可以由河流、海洋等水域中的土颗粒自然沉积形成，也可以由航道疏浚、港口建设、围海造地等工程中产生大量的淤泥、采矿工程中形成的各种尾矿吹填形成。随着港口工程、围海造地工程、海洋开发工程日益增多，遇到了诸多的超软土处理问题，例如布设海底管线、开采海底油气资源时，需要避免引起海底超软土滑坡，评价引起海底超软土的滑坡对工程建设的危害及海底环境的影响。另外，为了处理堆场中的超软土，加速超软土的固结，需要在超软土表面铺设砂层作为排水层或铺设硬壳层作为轻型机械的持力层，需要评估超软土的承载力，防止砂粒因沉入土中而不能形成完整的砂层，或硬壳层发生失稳，上述工程问题的解决都需要了解超软土的不排水强度。由此可见，掌握不同固结状态下超软土的不排水强度特性意义重大。由于超软土具有含水率高、有效应力低、强度差、无法成形等特点，传统测试方法中，需要对不成形的超软土进行固结(一般固结压力大于30kPa，在该固结压力下，土样固结后，才能制作成强度测试的土样)。传统测试方法通过对超软土进行表面加载，待固结稳定后，再将表面荷载卸除后，再进行强度测试。这种测试方法的缺陷在于：1.原理上处于超固结状态，不能测试正常固结状态下的超软土不排水强度；2.需要两个不同的装置分别进行固结和不排水强度的测试。技术内容本技术的目的在于提供一种不排水强度测试装置，其能够将超软土固结，并测试超软土正常固结状态下的不排水强度。本技术的另一目的在于提供一种不排水强度测试系统，其能够测试超软土正常固结状态下的不排水强度，并输出数据。本技术的实施例是这样实现的：一种不排水强度测试装置，其包括支架、固结装置和强度测试装置，固结装置设置于支架内部，强度测试装置与固结装置连接，固结装置包括加载装置、设置于加载装置上的固结筒、连接至固结筒内壁的下透水板、相对于固结筒可上下滑动的上透水板以及加载杆，上透水板和下透水板之间形成土样室，土样室用于放置超软土，上透水板通过加载杆连接至支架，强度测试装置包括控制器、穿设于上透水板的板头以及连接至板头的驱动装置，控制器与驱动装置连接，板头可以通过上透水板滑入超软土中，驱动装置包括驱动轴，驱动轴与板头连接。在本技术较佳的实施例中，上述板头为两个相互垂直穿设的板，其横截面为十字形。在本技术较佳的实施例中，上述上透水板上设置有多个十字型的测试孔，十字板头与测试孔配合，十字板头可通过测试孔滑入超软土中。在本技术较佳的实施例中，上述上透水板上还设置有紧固装置，紧固装置包括安装筒和螺钉，安装筒与上透水板连接，十字板头容置在安装筒的内腔，至少两个螺钉穿过安装筒将十字板头固定，螺钉与安装筒螺纹配合。在本技术较佳的实施例中，上述安装筒的横截面为圆形或者正方形。在本技术较佳的实施例中，上述固结装置还包括排水组件，排水组件的两侧分别与加载装置和固结筒连接，排水组件包括设置有排水通道的排水板。在本技术较佳的实施例中，上述排水组件还包括多个阀门，阀门设置在排水通道的开口处。在本技术较佳的实施例中，上述排水板上设置有百分表，百分表的测量头与排水板上表面连接，百分表通过连接杆固定在第一支撑杆上。在本技术较佳的实施例中，上述支架包括水平设置的底座，加载装置包括气缸以及空气压缩机，气缸一端与排水板连接，另一端与底座连接。一种不排水强度测试系统，其包括数据采集装置以及上述不排水强度测试装置，数据采集装置与不排水强度测试装置连接。本技术实施例的有益效果是：一种不排水强度测试装置将强度测试装置中的板头穿设于固结装置的上透水板形成不排水强度测试装置，上述装置可以在对超软土进行固结后，继续对固结状态下的超软土进行不排水强度测试，因而可以测得超软土正常固结状态的不排水强度。包括上述不排水强度测试装置的不排水强度测试系统，能够测试超软土在正常固结状态下的不排水强度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例不排水强度测试装置的示意图；图2为本技术实施例支架的示意图；图3为本技术实施例强度测试装置的示意图；图4为本技术实施例十字板头的示意图；图5为本技术实施例固结装置和十字板头的示意图；图6为本技术实施例下透水板的示意图；图7为本技术实施例上透水板的示意图；图8为本技术实施例紧固装置和十字板头的示意图；图9为本技术实施例排水板的示意图；图10为本技术实施例不排水强度测试系统的示意图。图中：100-不排水强度测试装置；110-支架；120-强度测试装置；140-固结装置；111-第一支撑杆；112-第二支撑杆；113-反力臂；114-底座；121-十字板头；131-驱动装置；137-控制器；122-中轴；123-第一侧板；124-第二侧板；125-第三侧板；126-第四侧板；132-电机；133-驱动轴；134-扭矩传感器；135-联接杆；138-显示面板；141-加载装置；142-排水板；146-固结筒；147-下透水板；148-上透水板；149-加载杆；150-百分表；151-气缸；152-缓冲板；153-空气压缩机；143-排水孔；144-通道；145-阀门；154-第二透水孔；155-第一透水孔；156-测试孔；157-紧固装置；164-安装筒；165-螺钉；166-第一螺钉；167-第二螺钉；170-数据采集装置；180-不排水强度测试系统。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不排水强度测试装置，其特征在于，其包括支架、固结装置和强度测试装置，所述固结装置设置于所述支架内部，所述强度测试装置与所述固结装置连接，所述固结装置包括加载装置、设置于所述加载装置上的固结筒、连接至所述固结筒内壁的下透水板、相对于所述固结筒可上下滑动的上透水板以及加载杆，所述上透水板和所述下透水板之间形成土样室，所述土样室用于放置超软土，所述上透水板通过所述加载杆连接至支架，所述强度测试装置包括控制器、穿设于所述上透水板的板头以及连接至所述板头的驱动装置，所述控制器与所述驱动装置连接，所述板头可以通过所述上透水板滑入所述超软土中，所述驱动装置包括驱动轴，所述驱动轴与所述板头连接。

【技术特征摘要】
1.一种不排水强度测试装置，其特征在于，其包括支架、固结装置和强度测试装置，所述固结装置设置于所述支架内部，所述强度测试装置与所述固结装置连接，所述固结装置包括加载装置、设置于所述加载装置上的固结筒、连接至所述固结筒内壁的下透水板、相对于所述固结筒可上下滑动的上透水板以及加载杆，所述上透水板和所述下透水板之间形成土样室，所述土样室用于放置超软土，所述上透水板通过所述加载杆连接至支架，所述强度测试装置包括控制器、穿设于所述上透水板的板头以及连接至所述板头的驱动装置，所述控制器与所述驱动装置连接，所述板头可以通过所述上透水板滑入所述超软土中，所述驱动装置包括驱动轴，所述驱动轴与所述板头连接。2.根据权利要求1所述的不排水强度测试装置，其特征在于，所述板头为两个相互垂直穿设的板，其横截面为十字形。3.根据权利要求2所述的不排水强度测试装置，其特征在于，所述上透水板上设置有多个十字型的测试孔，所述十字板头与所述测试孔配合，所述十字板头可通过所述测试孔滑入所述超软土中。4.根据权利要求3所述的不排水强度测试装置，其特征在于，所述上透水板上还设置有紧固装置，所述紧固装置包括安装筒和螺钉，所述安装筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐桂中，邱成春，朱杰，王圣萍，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32