本发明专利技术公开了一种室内土体负压固结装置，属于土样测量分析技术领域。本发明专利技术包括机架，机架上安装有筒体，筒体内安装有下透水石、上透水石、抽气罩，抽气罩连接追踪杆，追踪杆内设有抽气通道，机架上安装有追踪杆竖向位移测量装置，筒体开口处安装有密封盖，筒体的筒壁为三层结构且三层之间形成内环腔、外环腔，筒体的内壁上设有第一通孔，内环腔与外环腔之间设有第二通孔，追踪杆上设有第三通孔，第一通孔、第二通孔、第三通孔依次升高且高于抽气罩，抽气通道与外环腔之间设有连通管，筒体的外壁上设有抽气口。本发明专利技术能够用于真空负压固结测试和渗透试验，真空负压固结测试时能够使土样始终保持饱和状态，能够测出土样的整体变形量。能够测出土样的整体变形量。能够测出土样的整体变形量。
【技术实现步骤摘要】
一种室内土体负压固结装置
[0001]本专利技术涉及一种室内土体负压固结装置，属于土样测量分析
技术介绍
[0002]土体固结仪是用于测定不同试验条件下（如抽真空、施加压力等）土样压缩性能的检测仪器。
[0003]参照图8，现有的一种土体固结仪包括底座101，底座101上安装有上端开口的筒体2，筒体2内从下到上依次安装有下透水石3、上透水石4、抽气罩5，抽气罩5的中部连接有竖向设置的追踪杆6，追踪杆6的上端伸出筒体2之外，抽气罩5的下侧设有集气腔37，追踪杆6为中空结构，追踪杆6的内腔与抽气罩5的集气腔37连通，追踪杆6的上端部连接有与其内腔连通的抽气管52，抽气管52上安装有真空压力表53、气压调节阀54，底座101上安装有支架，支架上安装有百分表，百分表位于追踪杆6的上方，百分表的测量杆43伸向下方并且与追踪杆6的上端面相接触。
[0004]上述土体固结仪的使用方式如下：圆柱状的土样放置在筒体2内位于下透水石3、上透水石4之间的空间内，抽气管52连接真空泵，开启真空泵，根据真空压力表53显示的数值调节气压调节阀54，直至真空压力表53显示设定的真空度，记录土样的初始高度，记录不同时间百分表的数值变化，由此测定土样随时间的沉降变化。
[0005]现有固结仪的缺点在于：土样在抽真空固结过程中，由于土样中水分的汽化，导致土样的上部很快失水变干，变成非饱和状态，如此则会影响到土样的沉降变化，测量误差较大。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是针对以上问题提供一种真空固结过程中能够防止土样上部失水变干的、使测量结果更加准确的室内土体负压固结装置。
[0007]为达到上述目的，本专利技术公开了一种室内土体负压固结装置，包括机架，其结构特点是：所述机架上安装有上端开口的筒体，筒体的内腔中从下到上依次安装有下透水石、上透水石、抽气罩，下透水石与上透水石之间设有土样放置空间，抽气罩的顶部连接有竖向设置的追踪杆，追踪杆内设有与抽气罩底面连通的抽气通道，机架上安装有用于测量追踪杆竖向位移的测量装置，筒体的开口处安装有可拆卸的密封盖，密封盖上设有贯通孔，追踪杆穿过贯通孔向上伸出，追踪杆与贯通孔为动密封配合，筒体的筒壁为三层结构且三层之间形成内环腔、外环腔，筒体的内壁上设有第一通孔，内环腔与外环腔之间的间隔层上设有第二通孔，追踪杆上位于密封盖下方的部位设有第三通孔，第一通孔、第二通孔、第三通孔依次升高且高于抽气罩，抽气通道与外环腔之间设有连通管，筒体的外壁上设有用于连接抽真空装置的抽气口。环环相套的筒体内腔、内环腔、外环腔分别具有放置土样、储存水、用作饱和缸等不同作用，结构上较为紧凑，功能上相互配合；第一通孔将内环腔与筒体内腔连通后形成虹吸效应，第二通孔与第三通孔用于保持内环腔与筒体内腔压力相等，使两者水位
一致，如此可确保土样上方始终有水且不断有水渗入土样，使得土样在真空负压固结测试过程中始终保持饱和状态，测量结果更为准确。
[0008]所述筒体的底部连接有底壳，底壳的上表面向下凹陷，底壳与筒体的底壁之间形成储水腔，筒体的底壁上设有若干连通储水腔与筒体内腔的透水孔，机架的外侧安装有竖向设置的量筒，量筒的底部与底壳之间设有通水管，通水管将量筒的内腔与储水腔连通，通水管上安装有第一阀门。开启第一阀门后，量筒内的水可以经过通水管、储水腔、下透水石、土样、上透水石被不断抽出，用于测试土样的渗透性能。
[0009]所述筒体的内壁包括依次连接的内壁上段、内壁中段、内壁下段，内壁中段位于下透水石与上透水石之间，内壁上段与内壁下段之间连接有弹性内筒，弹性内筒位于内壁中段的内侧，内壁中段开设通孔并连接有进水管，进水管穿过筒体的底部与通水管相连通，进水管上安装有第二阀门。真空负压固结测试中，随着抽真空的不断进行，土样会发生侧向变形，此时弹性内筒会贴合在土样上，随后弹性内筒与内壁中段之间会出现空隙，打开第二阀门，量筒内的水就会补充到所出现的空隙中，通过观察量筒的水位变化可以测量出土样的侧向变形量，结合土样的沉降变化，可以测定土样的整体变形量。
[0010]所述追踪杆上设有第三通孔的部位套装有可上下滑动并且能够转动的封堵套筒，追踪杆上位于封堵套筒上方的部位均匀环布有四个限位块，封堵套筒的顶面对应限位块设有四个限位槽，追踪杆上位于封堵套筒下方的部位设有限位环，追踪杆上位于封堵套筒与限位环之间的部位套装有复位弹簧，复位弹簧的上下两端分别与封堵套筒的下端面、限位环接触，封堵套筒上设有当封堵套筒位于上止点并且转动到设定角度时能够与第三通孔对齐的第四通孔。采用上述结构后，封堵套筒的转动角度可调，当封堵套筒转动到其中一设定角度后可使第四通孔与第三通孔对齐，追踪杆上的第三通孔处于开启状态，用于做真空负压固结测试；当封堵套筒转动到另一设定角度后可使第四通孔远离第三通孔，追踪杆上的第三通孔处于关闭状态，用于做渗透试验。
[0011]所述抽气罩的周边环布有多处过水槽，抽气罩的底面上设有内凹的集气腔。通过在抽气罩的周边设置过水槽，抽气罩上方的水更加容易进入上透水石，从而使土样处于饱和状态。
[0012]所述追踪杆包括管体和安装在管体上端的堵头，管体的内腔形成所述抽气通道，堵头的下端面上设有盲孔，管体的上端部伸入到盲孔内并通过螺纹连接在一起，堵头的侧部设有用于跟连通管相接的通气口。堵头既用于封堵管体，又用于跟连通管连接，堵头可以从管体上拆卸下来，方便密封盖的安装。
[0013]所述堵头的上端面设有球形凹窝，所述测量装置为百分表，百分表的测量杆伸向球形凹窝内。球形凹窝与百分表的测量杆相结合，百分表测量更加准确。
[0014]所述外环腔的底壁上连接有排水管，排水管上安装有第三阀门。开启第三阀门后可以将外环腔内的水向外排出，避免外环腔内存水过多。
[0015]所述筒体的外壁上设有观察窗口，观察窗口处安装有由透明材料制成的观察板。通过透明的观察板可以实时观察外环腔内的水量，避免外环腔内存水过多。
[0016]所述机架包括底座和连接在底座上的左右两立柱，两立柱的内侧设有托架，所述筒体安装在托架上方并且位于两立柱之间的空间内，两立柱之间连接有横梁，横梁位于筒体的上方，所述测量装置安装在横梁上。机架用于固定筒体和测量装置，使装置工作稳定。
[0017]综上所述，本专利技术的有益效果在于：本专利技术既能够用于做真空负压固结测试，又能够用于做渗透试验，实现一机两用；真空负压固结测试时能够使土样始终保持饱和状态，使测量结果更加准确；真空负压固结测试时不仅能够测量土样的沉降变化，还能够测量土样的侧向变形，能够更加准确的测出土样的整体变形量。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的一种实施例的结构示意图；图2是图1所示实施例的剖视图；图3是图2中沿A
‑
A线剖切后的结构示意图；图4是图2中所示抽气罩的仰视图；图5是本专利技术中追踪杆、封堵套筒及其安装结构的示意图；图6是图5中沿B
‑
B线的剖视图；图7是图5中沿C
‑
C线的剖视图；图8是现有固结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种室内土体负压固结装置，包括机架（1），其特征在于，所述机架（1）上安装有上端开口的筒体（2），筒体（2）的内腔中从下到上依次安装有下透水石（3）、上透水石（4）、抽气罩（5），下透水石（3）与上透水石（4）之间设有土样放置空间，抽气罩（5）的顶部连接有竖向设置的追踪杆（6），追踪杆（6）内设有与抽气罩（5）底面连通的抽气通道（7），机架（1）上安装有用于测量追踪杆（6）竖向位移的测量装置（8），筒体（2）的开口处安装有可拆卸的密封盖（9），密封盖（9）上设有贯通孔（10），追踪杆（6）穿过贯通孔（10）向上伸出，追踪杆（6）与贯通孔（10）为动密封配合，筒体（2）的筒壁为三层结构且三层之间形成内环腔（11）、外环腔（12），筒体（2）的内壁上设有第一通孔（13），内环腔（11）与外环腔（12）之间的间隔层上设有第二通孔（14），追踪杆（6）上位于密封盖（9）下方的部位设有第三通孔（15），第一通孔（13）、第二通孔（14）、第三通孔（15）依次升高且高于抽气罩（5），抽气通道（7）与外环腔（12）之间设有连通管（16），筒体（2）的外壁上设有用于连接抽真空装置的抽气口（17）。2.如权利要求1所述的室内土体负压固结装置，其特征在于，所述筒体（2）的底部连接有底壳（18），底壳（18）的上表面向下凹陷，底壳（18）与筒体（2）的底壁之间形成储水腔（19），筒体（2）的底壁上设有若干连通储水腔（19）与筒体（2）内腔的透水孔（20），机架（1）的外侧安装有竖向设置的量筒（56），量筒（56）的底部与底壳（18）之间设有通水管（21），通水管（21）将量筒（56）的内腔与储水腔（19）连通，通水管（21）上安装有第一阀门（22）。3.如权利要求2所述的室内土体负压固结装置，其特征在于，所述筒体（2）的内壁包括依次连接的内壁上段（57）、内壁中段（58）、内壁下段（59），内壁中段（58）位于下透水石（3）与上透水石（4）之间，内壁上段（57）与内壁下段（59）之间连接有弹性内筒（60），弹性内筒（60）位于内壁中段（58）的内侧，内壁中段（58）开设通孔并连接有进水管（61），进水管（61）穿过筒体（2）的底部与通水管（21）相连通，进水管（61）上安装有第二阀门（62）。4.如权利要求1所述的室内土体负压固结装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹玉鹏，曹君利，秦风梅，徐桂中，李志强，邢国起，
申请(专利权)人：潍坊学院，
类型：发明
国别省市：
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