一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪，包括控制部分、软件采集部分和加压部分，控制部分为电脑PC端，软件采集部分为上位机软件，通过电脑上位机软件对加压部分控制压力数据的采集；加压部分包括压力室、轴压加压装置和压力系统，压力室设置在轴压加压装置底座上，且在压力室内安放有试样，试样顶部安放压盖，侧部套设有乳胶膜，轴压加压装置对试样施加轴压，压力系统与压力室连通，对试样施加压力；使用时，通过反压装置、围压装置和渗透压装置，测量试样在恒定轴压下三轴方向的反压压力、反渗透压力和围压压力，在三轴试验中进行力、应力、应变控制加载，用于测定非饱和土三轴固结和剪切性质，具有体积小、测试精度高的特点。高的特点。高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪


[0001]本技术涉及粘土检测实验设备
，具体涉及一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪。

技术介绍

[0002]粘性土分为分散性粘性土和非分散性粘性土两大类，分散性粘土是一种在低含盐量水中(或纯净水中)离子相互之间的排斥力超过相互吸引力，导致土体的颗粒分散的粘性土；而这种分散性粘土中由于土粒间的分散作用可使得分散的土粒随水流动，为土体的渗透变形和破坏提供了条件，导致土体流失的发生；
[0003]而在现代建筑施工过程中，为避免地基发生如上所述原因导致的土体流失，往往需要在勘察过程中对地基质量进行勘测，从而根据不同地基的地质情况，制定出相应的地基改良方案，为后期建筑施工提供理论依据；
[0004]而目前对于黏土分散性的测量中，所使用的渗透试验仪均为单轴或者双轴试验仪来测量土体的渗透性，而我们知道，建筑地基在地基土壤中，其受到的力是由三个方向挤压而来的，即通过三轴施压的，因此现有的单轴或者双轴试验仪仅能大概测量得到土体的渗透性，并不能完成对于黏土分散性的精准测量，因此并不适于现代测量精度要求。

技术实现思路

[0005]针对上述存在的问题，本技术旨在提供一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪，在使用时，通过设置在本试验仪上的反压装置、围压装置和渗透压装置，能够同时测量试样在恒定轴压下三轴方向的反压压力、反渗透压力和围压压力，本试验仪可以在三轴试验中进行力、应力、应变控制加载，用于测定非饱和土的三轴固结和剪切性质；同时根据排水条件，可进行不固结不排水剪(UU)、固结不排水剪(CU或)和固结排水剪(CD)试验；还可进行多级加载的固结/压缩试验，具有体积小、重量轻、振动小、噪音低、使用方便、测试精度高、适宜室内或现场使用的特点。
[0006]为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪，包括控制部分、软件采集部分和加压部分，所述控制部分为电脑PC端，软件采集部分为上位机软件，通过电脑上位机软件对加压部分进行控制，进行压力数据的采集；所述加压部分包括压力室、轴压加压装置和压力系统，所述压力室设置在轴压加压装置底座上的实验盘上，且在压力室内安放有试样，试样的顶部安放有上压盖，侧部套设有乳胶膜，轴压加压装置通过上压盖对试样施加轴压，所述压力系统与压力室连通，对放置在压力室内的试样施加压力；
[0008]所述压力室包括上部压力室和压力室底座，上部压力室与压力室底座之间通过压紧螺栓连接，所述试样安放在上部压力室与压力室底座之间，且在上部压力室上设置有压力室活塞杆，所述压力室活塞杆与轴压加压装置和上压盖分别配合使用。
[0009]优选的，所述的轴压加压装置包括轴压连接杆、横梁、压杆、荷载传感器和底座，所
述轴压连接杆设置在横梁与底座之间，所述压杆设置在横梁中间，所述荷载传感器设置在压杆上，且压杆的压头部为圆形球体，与设置在压力室活塞杆上端部的承接凹槽配合使用。
[0010]优选的，所述的上部压力室包括连杆、下压盘、玻璃钢桶和上压盘，所述玻璃钢桶设置在下压盘与上压盘之间，通过连杆将下压盘与上压盘连接，且在所述上压盘上设置有排气孔，所述排气孔通过排气螺丝控制；所述压力室活塞杆活动设置在上压盘的圆心上，且压力室活塞杆的下端部与设置在上压盖上的轴压施加孔配合使用。
[0011]优选的，所述的压力室底座上设置有反压孔、渗流孔和围压孔，所述反压孔与内侧加压口连通，所述内侧加压口通过加压软管与设置在上压盖上的反压加压孔连通；所述压紧螺栓通过转杆活动设置在压力室底座上，与设置在下压盘上的U形连接口配合使用。
[0012]优选的，所述的压力系统为反压装置，反压装置包括反压器、水箱和反压管，所述反压管的一端与反压孔连接，另一端与反压器的出水口连接，反压器的进水孔与水箱连接，通过反压器的缸体推动出水，对试样施加反压，且反压管在靠近反压孔的一端设置有控制阀门，所述反压器由上位机软件控制。
[0013]优选的，所述的压力系统为围压装置，围压装置包括围压器、水箱和围压管，围压管的一端与围压孔连接，另一端与围压器连接，通过围压器的缸体推动出水，对试样施加围压，且围压管在靠近围压孔的一端设置有控制阀门，所述围压器由上位机软件控制。
[0014]优选的，所述的压力系统还包括渗透压装置，渗透压装置包括盛样杯和渗流管，所述渗流管的一端与渗流孔连接，另一端与盛样杯连通，所述盛样杯内设置有滤网；且在所述盛样杯的底部还设置有泄流口，所述泄流口与泵流管的一端连接，泵流管的另一端与水箱连接，且在泵流管的管路上分别设置有计流器、截流阀和真空泵，其中所述截流阀设置在泵流管的两端，计流器由上位机软件控制，统计泵流管流量。
[0015]优选的，所述的试样的圆心处设置有轴心孔，所述轴心孔内填充有细沙或碎石，且在所述试样的上、下两端均安放有陶土板，所述上压盖安放在上部陶土板上。
[0016]本技术的有益效果是：本技术公开了一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪，与现有技术相比，本技术的改进之处在于：
[0017]本技术设计了一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪，包括轴压加压装置、反压装置、围压装置和渗透压装置，在使用时，能够同时测量试样在恒定轴压下三轴方向的反压压力、反渗透压力和围压压力等应力数据；且本试验仪满足“三轴粘土分散性针孔实验”，也可满足“三轴压缩试验”中包含UU、CU、CD等实验方法，同时还可进行多级加载的固结/压缩试验，具有体积小、重量轻、振动小、噪音低、使用方便、测试精度高、适宜室内或现场使用的优点；
[0018]且经验证，本粘土分散性针孔三轴渗透试验仪符合标准规范： GB/T24107.1
‑
2009土工试验仪器三轴仪应变控制式三轴仪； GB/T24107.2
‑
2009土工试验仪器三轴仪应力控制式三轴仪；GBT50123
‑
1999土工试验方法标准；JTG E40
‑
2007公路土工试验规程； TB 10102
‑
2010铁路工程土工试验规程，SL 237
‑
1999土工试验规程的要求。
附图说明
[0019]图1为本技术粘土分散性针孔三轴渗透试验仪加压部分的结构示意图。
[0020]图2为本技术轴压加压装置的结构示意图。
[0021]图3为本技术压力室的结构示意图。
[0022]图4为本技术上部压力室的剖视图。
[0023]图5为本技术压力室底座的剖视图。
[0024]图6为本技术试样的剖视图。
[0025]图7为本技术反压装置的结构示意图。
[0026]图8为本技术围压装置和渗透压装置的结构示意图。
[0027]其中：1.反压装置，11.反压器，12.反压管，2.压力室，21.上部压力室，211.连杆，212.下压盘，213.玻璃钢桶，214.上压盘，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪，其特征在于：包括控制部分、软件采集部分和加压部分，所述控制部分为电脑PC端，软件采集部分为上位机软件；所述加压部分包括压力室(2)、轴压加压装置(9)和压力系统，所述压力室(2)设置在轴压加压装置(9)底座上的实验盘(95)上，且在压力室(2)内安放有试样(3)，试样(3)的顶部安放有上压盖(5)，侧部套设有乳胶膜(4)，轴压加压装置(9)通过上压盖(5)对试样(3)施加轴压，所述压力系统与压力室(2)连通，对放置在压力室(2)内的试样(3)施加压力；所述压力室(2)包括上部压力室(21)和压力室底座(23)，上部压力室(21)与压力室底座(23)之间通过压紧螺栓(24)连接，所述试样(3)安放在上部压力室(21)与压力室底座(23)之间，且在上部压力室(21)上设置有压力室活塞杆(22)，所述压力室活塞杆(22)与轴压加压装置(9)和上压盖(5)分别配合使用。2.根据权利要求1所述的一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪，其特征在于：所述的轴压加压装置(9)包括轴压连接杆(91)、横梁(92)、压杆(93)、荷载传感器(8)和底座(94)，所述轴压连接杆(91)设置在横梁(92)与底座(94)之间，所述压杆(93)设置在横梁(92)中间，所述荷载传感器(8)设置在压杆(93)上，且压杆(93)的压头部为圆形球体，与设置在压力室活塞杆(22)上端部的承接凹槽(221)配合使用。3.根据权利要求1所述的一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪，其特征在于：所述的上部压力室(21)包括连杆(211)、下压盘(212)、玻璃钢桶(213)和上压盘(214)，所述玻璃钢桶(213)设置在下压盘(212)与上压盘(214)之间，通过连杆(211)将下压盘(212)与上压盘(214)连接，且在所述上压盘(214)上设置有排气孔(215)，所述排气孔(215)通过排气螺丝控制；所述压力室活塞杆(22)活动设置在上压盘(214)的圆心上，且压力室活塞杆(22)的下端部与设置在上压盖(5)上的轴压施加孔(51)配合使用。4.根据权利要求3所述的一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪，其特征在于：所述的压力室底座(23)上设置有反压孔(231)、渗流孔(232)和围压孔(233)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨冬鹏，黄志怀，杨帅东，付长剑，曹卫东，王卫光，王勇，郑佳伟，邓刚，杨玉杰，
申请(专利权)人：珠江水利委员会珠江水利科学研究院，
类型：新型
国别省市：