一种软土热固结模型试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种软土热固结模型试验装置及方法，可以自动控制温度、压力载荷和真空度，并在压力载荷、温度和真空度的联合作用下，进行试验检测，检测效果好，其技术方案要点是包括：土样箱，土样箱的顶部设有箱盖，土样箱内用于放置土样；加压机构，用于对土样进行压紧；排水机构，用于对土样进行排水；加热机构，用于对土样进行加热；控制系统，用于控制加压机构、排水机构和加热机构的运行；其中，土样内预埋孔隙水压力传感器；加压机构包括压力板和辅助气缸，压力板与箱盖之间形成主压力腔，箱盖上设有与主压力腔连通的气孔，辅助气缸安装箱盖的顶部，且辅助气缸的气缸杆贯穿箱盖设置并与压力板连接，本发明专利技术适用于土工试验技术领域。本发明专利技术适用于土工试验技术领域。本发明专利技术适用于土工试验技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种软土热固结模型试验装置及方法


[0001]本专利技术属于土工试验
，特指一种软土热固结模型试验装置及方法。

技术介绍

[0002]在岩土工程领域里，软弱土加固一直是一个很棘手的问题，为了完善软弱土加固的理论，需要进行模型实验来模拟工程现场，现有的软土地基固结试验装置，通常是在软土地基中设置排水板等结构，然后利用加压系统进行加载，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，然后测量和分析相关参数；
[0003]现有的加压系统通常为两种，一种采用杠杆原理及砝码等重物直接进行加压，其结构较为简单，但存在需要人工控制，且加压精度较差，可加压压力小等问题；另一种采用气压进行压力加载，如申请号CN201810935522.9所公开的内容，但其对气压腔的密封要求性高，且气压过高时，容易造成漏气，加载压力在后期逐渐减小，且最大加载压力小等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种软土热固结模型试验装置及方法，可以自动控制温度、压力载荷和真空度，并在压力载荷、温度和真空度的联合作用下，进行试验检测，检测效果好本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软土热固结模型试验装置，其特征在于：包括：土样箱(1)，土样箱(1)的顶部设有箱盖(2)，土样箱(1)内用于放置土样；加压机构，用于对土样进行压紧；排水机构，用于对土样进行排水；加热机构，用于对土样进行加热；控制系统，用于控制加压机构、排水机构和加热机构的运行；其中，土样内预埋孔隙水压力传感器(3)；加压机构包括压力板(4)和辅助气缸(5)，压力板(4)与箱盖(2)之间形成主压力腔(6)，箱盖(2)上设有与主压力腔(6)连通的气孔，辅助气缸(5)安装箱盖(2)的顶部，且辅助气缸(5)的气缸杆贯穿箱盖(2)设置并与压力板(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种软土热固结模型试验装置，其特征在于：所述土样顶部铺设有沙砾层，排水机构包括：若干排水副板(7)，垂直设置于土样内；排水主板(8)，平铺于沙硕排水层内；抽真空泵(9)；其中，排水副板(7)与排水主板(8)相连接且连通，排水主板(8)上还设有贯穿压力板(4)和主压力腔(6)设置的通管(11)，通管(11)内设有抽水管，抽水管延伸至各排水副管内的底部，抽真空泵(9)与抽水管连通，且抽真空泵(9)与抽水管之间设有储水箱(10)，排水副板(7)上设有若干排水孔，且排水副板(7)上缠绕有纱网滤层。3.根据权利要求2所述的一种软土热固结模型试验装置，其特征在于：所述排水副板(7)两侧设有若干内凹结构的嵌槽；加热机构包括：加热线，设置于嵌槽内；导热层，覆盖于加热线的表面；其中，嵌槽内壁设有反射涂层，通管(11)的外壁上还套设有外套管(12)，加热线的顶端引出并穿过外套管(12)内，且外套管(12)与通管(11)之间填充密封胶。4.根据权利要求1所述的一种软土热固结模型试验装置，其特征在于：所述控制系统包括用于控制加压机构运行的气控单元，辅助气缸(5)为三组呈环向均布于箱盖(2)上；气控单元包括：辅助阀(20)，用于控制辅助气缸(5)的进气和排气；主控制阀(21)，用于控制主压力腔(6)的进气和排气；增压稳压缸(22)，用于对辅助气缸(5)的增压；其中，增压稳压缸(22)包括储气腔、出气调节阀、进气调节阀和缓冲组件，储气腔内还设有活塞(23)，活塞(23)将储气腔分隔成前气腔(24)和后气腔(25)，出气调节阀设置于前气腔(24)的端口上，进气调节阀设置于后气腔(25)的端口上；缓冲组件与后气腔(25)连通。5.根据权利要求4所述的一种软土热固结模型试验装置，其特征在于：所述气控单元还包括：切换阀(26)，切换阀(26)包括主通道、可单独与主通道连通的第一副通道和第二副通道；
通断阀，用于控制通断；其中，辅助阀(20)包括进气口P、回气口T、工作气口A和工作气口B，工作气口A与主通道之间通过设有第一气路(31)连通，第一副通道与进气调节阀之间通过设有第二气路(32)连通，第二副通道与辅助阀(20)的无杆腔通过设有第三气路(33)连通，出气调节阀与第三气路(33)之间设有第四气路(34)，工作气口B与辅助气缸(5)的有杆腔之间通过设有第五气路(35)连通；通断阀包括设置于第三气路(33)上的第一通断阀和设置于第四气路(34)上的第二通断阀。6.根据权利要求5所述的一种软土热固结模型试验装置，其特征在于：所述活塞(23)包括依次连接的大活塞环、活塞杆和小活塞环，前气腔(24)的前端设有与小活塞环适配的缩口腔，小活塞环上还设有轴向贯穿小活塞环的导气通道(27)；增压稳压缸(22)还包括用于安装缓冲组件的安装通道；缓冲组件包括缓冲缸(40)、缸盖、浮动套(41)、浮动杆(42)、缓冲弹簧(43)和缓冲杆(44)，缓冲杆(44)位于安装通道的前端，且缓冲杆(44)的端部位于后气腔(25)内，缓冲缸(40)与缸盖相连接，且缓冲缸(40)设置于安装通道的尾端，浮动套(41)可轴向自由...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻敏杰，吴君涛，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：