本实用新型专利技术公开了一种可往复测试岩土体胀缩特性的装置，其包括伸缩架、试样筒、顶部支架、底部支架、双向自馈式位移传感器、水箱、控制器、自动补排水器、电脑和电源；试样筒的上下两端设置有定位卡扣，试样筒顶部设置有顶部限位槽，试样筒底部设置有底部限位槽，所述伸缩架分为顶部伸缩架和底部伸缩架，顶部伸缩架与顶部限位槽连接，底部伸缩架与底部限位槽连接，顶部伸缩架上设置有位移传感器，位移传感器通过顶部支架固定，顶部支架与底部支架固定连接，底部支架与底部伸缩架连接，底部支架和底部伸缩架设置在水箱内。本专利能够实现试样筒内岩土体试样的含水率改变。筒内岩土体试样的含水率改变。筒内岩土体试样的含水率改变。
【技术实现步骤摘要】
一种可往复测试岩土体胀缩特性的装置
[0001]本技术涉及岩土体胀缩特性的往复大量程测试，装置可以测试岩土体多期次收缩、湿陷、膨胀特性，并且可与三轴试验兼容测试。
技术介绍
[0002]岩土胀缩性为岩土于吸入一定水量后，其体积增大，且岩土于失去一定水量后，其体积缩小的某种特性。岩土水理胀缩性发生的主要原因在于岩土失水变薄。对于工程建设中出现的基坑隆起或地裂缝等，它均由岩土胀缩性造成的。特殊岩土吸水膨胀、失水收缩并且反复变形的性质，以及土体中杂乱分布的裂隙，对路基、轻型建筑、机场、岸坡及堤坝等都有严重的破坏作用。
[0003]对于特殊岩土体，例如膨胀土，其胀缩性的测试显得尤为重要，因此设计出一种可以提供不同程度的土体水分含量，以及提供各种温度条件，并且可以精确测试岩土体胀缩特性的装置。某些情况下，由于需要得出相应岩土体的更详细特征参数，故而本技术还可以配合三轴试验进行兼容试验。
技术实现思路
[0004]本专利使用自动补排水和控制器的配合使用，对水箱中的试验用水进行一个补排控制，通过伸缩架的透水板孔隙浸入试样筒内，从而实现试样筒内岩土体试样的含水率改变。
[0005]本专利技术中的可往复测试岩土体胀缩特性的装置，其包括伸缩架、试样筒、顶部支架、底部支架、双向自馈式位移传感器、水箱、控制器、自动补排水器、电脑和电源；试样筒的上下两端设置有定位卡扣，试样筒顶部设置有顶部限位槽，试样筒底部设置有底部限位槽，所述伸缩架分为顶部伸缩架和底部伸缩架，顶部伸缩架与顶部限位槽连接，底部伸缩架与底部限位槽连接，顶部伸缩架上设置有位移传感器，位移传感器通过顶部支架固定，顶部支架与底部支架固定连接，底部支架与底部伸缩架连接，底部支架和底部伸缩架设置在水箱内，双向自馈式位移传感器与顶部支架和底部支架连接，水箱上设置有自动补排水器，自动补排水器与控制器连接，控制器、电脑、电源依次连接；
[0006]水箱通过自动补排水器的控制，实现对试样筒内岩土体试样的加水增湿或排水祛湿操作，试样筒的筒壁内含有加热片，通过控制器进行控制，筒壁内侧设置的温度传感器对试样筒内的温度进行监测反馈；双向自馈式位移传感器对试样筒内岩土体试样的膨胀收缩位移进行数据收集和自我反馈，并将数据传输到电脑上。
[0007]所述伸缩架深入试样筒内且与透水石接触，所述透水石之间设置有岩土体试样，顶部支架与底部支架之间设置有空心连接杆，空心连接杆与固定杆连接，固定杆通过与定位螺丝与顶部限位槽和底部限位槽固定连接。
[0008]所述伸缩架包括第一弹性支撑杆、第一透水板、第二弹性支撑杆和第二透水板，第一弹性支撑杆穿过第一透水板、第二弹性支撑杆和第二透水板。
[0009]所述温度传感器设置在试样筒内。
[0010]所述控制器上设置有补水按钮、排水按钮、补水状态指示灯、排水状态指示灯和试样筒温度智能控制面板。
[0011]本专利可以在保证准确测试岩土体收缩、湿陷和膨胀特性的前提下，进行多次、往复的特性测试。所述装置通过对试样筒内岩土体试样的膨胀收缩位移程度，来测试该岩土体的胀缩特性。所述装置中的顶部伸缩架和底部伸缩架主体为弹簧结构，使得此装置的测试区间很广，即其测试岩土体收缩、湿陷和膨胀的量程很大。所述装置中的水箱，通过自动补排水器的控制，实现对试样筒内岩土体试样的加水增湿或排水祛湿操作。所述装置中的试样筒为特制试样筒，筒壁内含有加热片，通过控制器的操作，可以实现对岩土体试样在设定温度下的收缩、湿陷和膨胀特性研究，筒壁内侧设置的温度传感器可以对试样筒内的温度进行监测反馈，防止出现实际温度与设定不一致的情况。所述装置是在饱和器的基础上进行的创新改进，故而还可以与三轴试验进行兼容测试。
[0012]本技术中的试样筒和自动补排水器，均与控制器相连，通过控制器的操作，实现一系列相关操作。控制器、位移传感器、双向自馈式位移传感器以及试样筒，又与电脑终端相连，得到的相关数据均通过电线传输到电脑上。并且控制器、试样筒、自动补排水器、位移传感器、双向自馈式位移传感器和电脑，都要连接电源。
[0013]本技术中的试样筒为特制试样筒，筒壁内含有加热片，通过控制器上的试样筒温度智能控制面板的手工操作，输入需设定的温度，给试样筒内提供了一个跟实际情况相同的温度环境，并且试样筒筒壁内侧分三面，共设置了六个温度传感器，它们可以对试样筒内的温度进行监测反馈，防止出现实际温度与设定不一致的情况。
[0014]本技术中使用自动补排水和控制器的配合使用，对水箱中的试验用水进行一个补排控制，通过伸缩架的透水板孔隙浸入试样筒内，从而实现试样筒内岩土体试样的含水率改变。
[0015]试样筒内的温度升降和含水率的改变，会引起岩土试样的相应变化，这种变化很大程度上体现在其体积的膨胀与收缩。伸缩架和位移传感器的组合使用，可以通过测定岩土试样顶部与底部的透水石的位移情况，可以因此测定出岩土试样的相应体积变化。
[0016]当设定好相应温度(岩土体所在地的实际温度为宜)，水箱中水分上升，浸入岩土体试样后，试样受水后体积发生膨胀，顶部的透水石向上发生位移运动，底部的透水石向下发生位移运动，各自相对应的伸缩架由于其是弹簧结构，故而也会发生相对位移，位移情况传输到位移传感器中，位移传感器将位移数据传送给电脑终端，进而分析出岩土体的膨胀特性。
[0017]当设定好相应温度(岩土体所在地的实际温度为宜)或设置高温度(便于在试样经历饱水膨胀后，水分快速挥发)，水箱中水分下降，岩土体试样开始进行脱水处理，试样失水后体积发生收缩，顶部的透水石向下发生位移运动，底部的透水石向上发生位移运动，各自相对应的伸缩架由于其是弹簧结构，故而也会发生相对位移，位移情况传输到位移传感器中，位移传感器将位移数据传送给电脑终端，进而分析出岩土体的收缩特性。
[0018]由于伸缩架的弹簧结构，以及温度水分的可多次来回控制，故而可以实现岩土体胀缩特性的往复大量程测试工作。
附图说明
[0019]图1是本技术的结构示意图：
[0020]图2为本技术岩土处于膨胀状态下的结构示意图；
[0021]图3为本技术岩土处于膨胀状态下的结构示意图；
[0022]图4为支架伸缩架示意图；
[0023]图5为支架伸缩架连接示意图；
[0024]图6为控制器示意图。
具体实施方式
[0025]本技术专利包括伸缩架4、试样筒6、顶部支架7、底部支架8、双向自馈式位移传感器9、水箱10、控制器11、自动补排水器12、电脑13和电源14；试样筒6的上下两端设置有定位卡扣5，试样筒6顶部设置有顶部限位槽1，试样筒6底部设置有底部限位槽2，所述伸缩架4分为顶部伸缩架和底部伸缩架，顶部伸缩架与顶部限位槽1连接，底部伸缩架与底部限位槽2连接，顶部伸缩架上设置有位移传感器3，位移传感器3通过顶部支架7固定，顶部支架7与底部支架8固定连接，底部支架8与底部伸缩架连接，底部支架8和底部伸缩架设置在水箱10内，双向自馈式位本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可往复测试岩土体胀缩特性的装置，其特征在于：包括伸缩架(4)、试样筒(6)、顶部支架(7)、底部支架(8)、双向自馈式位移传感器(9)、水箱(10)、控制器(11)、自动补排水器(12)、电脑(13)和电源(14)；试样筒(6)的上下两端设置有定位卡扣(5)，试样筒(6)顶部设置有顶部限位槽(1)，试样筒(6)底部设置有底部限位槽(2)，所述伸缩架(4)分为顶部伸缩架和底部伸缩架，顶部伸缩架与顶部限位槽(1)连接，底部伸缩架与底部限位槽(2)连接，顶部伸缩架上设置有位移传感器(3)，位移传感器(3)通过顶部支架(7)固定，顶部支架(7)与底部支架(8)固定连接，底部支架(8)与底部伸缩架连接，底部支架(8)和底部伸缩架设置在水箱(10)内，双向自馈式位移传感器(9)与顶部支架(7)和底部支架(8)连接，水箱(10)上设置有自动补排水器(12)，自动补排水器(12)与控制器(11)连接，控制器(11)、电脑(13)、电源(14)依次连接。2.根据权利要求1所述的一种可往复测试岩土体胀缩特性的装置，其特征在于：水箱(10)通过自动补排水器(12)的控制，实现对试样筒(6)内岩土体试样的加水增湿或排水祛湿操作，试样筒(6)的筒壁内含有加热片，通过控制器(11)进行控制，筒壁内侧设置的温度传感器对试样筒...
【专利技术属性】
技术研发人员：何乃武，王晓帆，徐淼，于新生，孙光吉，武鹏，
申请(专利权)人：中国公路工程咨询集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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