The invention provides a joint test device for the original saturated soil and the modified soil seepage and creep, which includes the bearing system of the specimen, the axial loading system, the stress strain measurement system, the hydraulic loading control system, the seepage flow measurement system, and the supporting system. The axial loading system and the hydraulic loading control system are connected with the loading system of the specimen, which is applied to load and water pressure on the specimen. The stress strain measurement system and the seepage flow measurement system are connected with the sample bearing system to measure the stress-strain and seepage flow of the specimen. The axial loading system and the sample bearing system are connected to the supporting system by hinge and supporting legs respectively, so as to ensure the stability of the whole device. The device can be used to synchronously measure the seepage coefficient and creep parameters of intact saturated soil and improved soil, and study the interaction between them. The device is simple in manufacture and accurate in measurement results.
【技术实现步骤摘要】
原状饱和土及改良土的渗流-蠕变联合试验装置及方法
本专利技术涉及土工试验领域,尤其是一种原状饱和土及改良土的渗流-蠕变联合试验装置。技术背景我国各地的软土分布极为广泛,在沿海和河流的中下游及湖泊附近地区,地表下第四纪松软覆盖层深厚,如天津、大连、温州、台州、宁波等地的滨海相沉积软土;上海、广州等地的三角洲相沉积软土,闽江口平原的溺谷相沉积软土等。软土天然具有含水量高、孔隙比大、渗透性差、压缩性高、强度低、敏感度高和流变性等地质特性。随着我国基础设施建设的不断投入,交通运输和建设需求的不断增长,公路等基础设施建设面临着如何处理软土工程性质差的问题。在软土地区修建建筑物,如未能对土基进行很好的加固处理,很容易发生地基沉降和差异沉降过大,严重影响建筑物的施工质量和后期正常使用。软土的固结和后期流变是造成建筑物地基沉降和差异沉降的重要原因。软土具有很小的渗透系数,透水性能很低,此类土体的水分渗出条件差,对地基的固结排水极为不利。因此,研究软土的渗流特性和蠕变特性变得日趋重要。软土的分布地区具有地下水位高,年降雨量多的特点,即使在主固结完成后,软土中仍会发生渗流现象。由于渗流现象的存在,会影响孔隙水压力的消散,进而影响土体的固结和蠕变变形。而土体的固结和蠕变变形反过来又会影响土体的渗流特性,这使得土体的渗流蠕变耦合机制变得极其复杂。研究两者间的相互作用机制和作用关系具有重要的工程研究价值。试验是研究岩土力学特性的重要手段。前人对软土特性的研究大都单独研究其蠕变特性或渗流特性,很少将两者结合起来进行研究。在已有专利或者文章中,研究这设计制作的渗流蠕变耦合特性试验仪 ...
【技术保护点】
一种原状饱和土及改良土的渗流‑蠕变联合试验装置,其特征在于,包括试样承载系统、轴向加载系统、应力应变测量系统、水压加载控制系统、渗流量测量系统和支承系统;所述试样承载系统包括上圆筒(10)、中圆筒(17)、下圆筒(20)、上渗漏片(12)、下渗漏片(19)、集水漏斗(18);所述中圆筒(17)和下圆筒(20)内外径相同,且同轴连接,上圆筒(10)外径略小于中圆筒(17)内径;中圆筒(17)用于放置试样(14);上渗漏片(12)和下渗漏片(19)分别放置于上圆筒(10)底部和中圆筒(17)的底部;集水漏斗(18)放置于下圆筒(20)中,其上端与下渗漏片(19)接触,下端从下圆筒(20)底部开孔穿出;试样承载系统通过焊接于下圆筒(20)底部的支脚(21)置于支承系统上;所述轴向加载系统由轴向加压杠杆(1)、加载螺杆(8)、配重砝码(11)组成,用于对试样(14)施加轴向荷载,轴向加压杠杆(1)一端通过铰链(5)与支承系统连接,另一端连接配重砝码(11),加载螺杆(8)一端与轴向加压杠杆(1)连接,另一端与上圆筒(10)的顶盖(26)连接;轴向加载系统通过作用于上圆筒(10)对试样(14)施 ...
【技术特征摘要】
1.一种原状饱和土及改良土的渗流-蠕变联合试验装置,其特征在于,包括试样承载系统、轴向加载系统、应力应变测量系统、水压加载控制系统、渗流量测量系统和支承系统;所述试样承载系统包括上圆筒(10)、中圆筒(17)、下圆筒(20)、上渗漏片(12)、下渗漏片(19)、集水漏斗(18);所述中圆筒(17)和下圆筒(20)内外径相同,且同轴连接,上圆筒(10)外径略小于中圆筒(17)内径;中圆筒(17)用于放置试样(14);上渗漏片(12)和下渗漏片(19)分别放置于上圆筒(10)底部和中圆筒(17)的底部;集水漏斗(18)放置于下圆筒(20)中,其上端与下渗漏片(19)接触,下端从下圆筒(20)底部开孔穿出;试样承载系统通过焊接于下圆筒(20)底部的支脚(21)置于支承系统上;所述轴向加载系统由轴向加压杠杆(1)、加载螺杆(8)、配重砝码(11)组成,用于对试样(14)施加轴向荷载,轴向加压杠杆(1)一端通过铰链(5)与支承系统连接,另一端连接配重砝码(11),加载螺杆(8)一端与轴向加压杠杆(1)连接,另一端与上圆筒(10)的顶盖(26)连接;轴向加载系统通过作用于上圆筒(10)对试样(14)施加荷载;所述应力应变测量系统由位移计(9)、传感器(13)、变送器(16)、计算机(15)组成;位移计(9)与上圆筒顶盖(26)接触,用于测量试样的轴向变形;传感器(13)埋置于试样(14)中,通过变送器(16)将传感器所测数据传入计算机(15)中;所述水压加载控制系统由水箱(3)、进水阀门(2)、水压阀(6)和进水管(7)组成;水箱(2)放置于高处,通过进水阀门(2)接入外部水流,水压阀(6)控制进入试样(14)的水流,同时监控水箱(3)中的水压大小,进水管(7)插入上圆筒(10)中;所述渗流量测量系统由出水管(22)与流量计(23)组成,出水管(22)一端与集水漏斗(18)下端相连,另一端连接流量计(23)。2.根据权利要求1所述的一种原状饱和土及改良土渗流-蠕变联合试验装置,其特征在于,所述上圆筒(10)可在中圆筒(17)中上下滑动,中圆筒(17)和下圆筒(20)通过螺纹连接,可拆卸,方便放置试样(14)。3.根据权利要求1所述的一种原状饱和土及改良土渗流-蠕变联合试验装置,其特征在于,所述上圆筒(10)底部焊有宽度不大的圆环,不封闭,用于放置上渗漏片(12),顶部盖上具有一定厚度的顶盖(26),顶盖(26)中心焊有一螺帽(25),用于连接加载螺杆(8),旁边有一开孔,用作进水管(7)的插孔;上圆筒(10)的侧壁有一环形浅槽(27),用以加套O型密封圈,避免在荷载作用下,水从上、中圆筒的接触面溢出;所述中圆筒(17)顶部不封闭,底部焊有宽度不大的圆环,用于放置下渗漏片(19),侧壁开有一小孔,用以接出传感器信号线;所述下圆筒(20)顶部不封闭,底部封闭但有一个开孔,用作集水漏斗(18)的插孔,以连接出水管(22)。4.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:张晓春,张超群,刘源,史恒豹,王春雷,毛华荣,
申请(专利权)人:东南大学,台州市交通勘察设计院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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