本实用新型专利技术公开了一种室内高压饱水固结装置，包括蓄水器、压力容器、加压盖、垂直加压杆、垂直压力传感器、土压力传感器、流水管、流量传感器、注浆泵、储水杯等。压力容器由两个半圆环状柱体通过螺栓组装，便于拆卸，减少取样时的扰动影响，压力容器放置在蓄水器中，通过注浆泵进行可控注水，由压力容器底部的透水孔进行排水、排气或注水。压力容器的两侧装有土压力传感器，实现对固结时试样侧应力的实时监测；蓄水器外部的水位高度刻度线可间接知道注水时压力容器内的水位高度；加压盖上设有多个引水沟，底部设有环形疏水槽，提高固结时的排水、排气效率，加压盖顶部受压处设有垂直压力传感器，实现对加压值的实时监测。实现对加压值的实时监测。实现对加压值的实时监测。
【技术实现步骤摘要】
一种室内高压饱水固结装置
[0001]本技术属于天然土石混合体的固结试验
，特别涉及一种室内高压饱水固结装置。
技术介绍
[0002]在隧道工程中断层破碎带是常见的地质灾害之一，大量的断层破碎带极易引起塌方、富水、压力或能量释放通道，引起地质灾害，对施工人员和设备构成安全隐患，甚至导致工程失败，因此对断层破碎带的治理和防护是一大重要研究领域。
[0003]而在工程实践及研究项目中，常碰到取样难度大、扰动过大或原状样难以保存、运输等情况，所以试验中不得不采用重塑土来进行试验。重塑土相对于原状土而言在试验室和工程方面起着举足轻重的作用，目前主要通过击实法和固结法来制作。击实法虽然简单且制作周期短，但容易使试样受力不均，孔隙分布不均，现在已少有人使用。固结法依靠逐渐的静力加载模拟天然土石混合体在自然环境下的状态，在此研究领域上，已经有了较明显的成果，部分技术在实际应用中也应用良好。但在模拟饱水环境上，大多采用直接从底部注水的方式，从外部难以了解装置内部情况以及制备完成的试样从容器中推出时，会对试样再次造成扰动等，影响后续的试验数据。
[0004]可见，探索一种可靠、高效、简单的方法和装置用于制备断层破碎带的仿真重塑试样是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]本技术提供的一种室内高压饱水固结装，以至少解决上述技术问题；
[0006]为了解决上述问题，本技术的第一方面提供一种室内高压饱水固结装置，用于对岩土试样进行高压饱水固结试验，所述固结装置包括：筒状的蓄水器，所述蓄水器连通一输水组件，以通过所述输水组件向所述蓄水器输送水；设置在所述蓄水器内中央位置的压力容器，所述压力容器内装载有所述岩土试样，所述压力容器的顶部设置有敞口，且所述敞口连通所述蓄水器的内部，以及所述压力容器的底部设置有透水孔；垂向加压组件，所述垂向加压组件的输出端连接一加压盖，用于推动所述加压盖通过所述敞口在所述压力容器的垂直方向上移动，以对所述压力容器内的所述岩土试样施加垂向压力；垂直压力传感器、土压力传感器和流量传感器，所述垂直压力传感器设置在所述垂向压力组件的输出端，所述土压力传感器设置在所述压力容器的侧壁，所述流量传感器与所述输水组件连接。
[0007]在第一方面中，所述加压盖与所述敞口相适配，且所述加压盖上设置有若干贯穿所述加压盖本体的引水沟，所述加压盖的底部周侧棱边还设置有一圈疏水槽。
[0008]在第一方面中，所述固结装置还包括一对透水组件，一对所述透水组件设置在所述压力容器的两端部，位于所述岩土试样的对立端；其中，所述透水组件均包括依次设置的：透水纸、透水石和透水板，所述透水纸贴近所述岩土试样设置。
[0009]在第一方面中，所述输水组件包括：腔体状的储水杯，所述储水杯内设置有预设容
量的水；抽水组件，所述抽水组件连通所述储水杯和所述蓄水器，用于将所述储水杯内的水抽取至所述蓄水器；其中，所述抽水组件包括：流水管、注浆泵、第一阀门和第二阀门，所述流水管的两端对应连通所述储水杯和所述蓄水器，所述流水管上依次设置所述第一阀门、所述注浆泵和所述第二阀门。
[0010]在第一方面中，所述蓄水器的外部侧壁上沿高度设置有刻度线。
[0011]在第一方面中，所述土压力传感器的外部包络一层橡胶套管。
[0012]在第一方面中，所述压力容器的顶部敞口处还设置有一圈导水口，所述导水口将所述蓄水器内的水引导至所述压力盖位于最外侧的引水沟方向。
[0013]在第一方面中，若干所述引水沟的直径均设置为7mm，若干所述引水沟以所述加压盖的轴心环向等距布设，且相邻两环的相对立的一对所述引水沟之间设置角度为22.5
°
。
[0014]在第一方面中，所述透水板上布设有若干排水孔，所述排水孔的直径为10mm，相邻两所述排水孔之间的间距设置为15mm。
[0015]在第一方面中，所述固结装置还包括一底座，所述底座的上表面为水平面，所述水平面上用于承载所述蓄水器和所述压力容器，所述蓄水器与所述压力容器之间设置有密封圈。
[0016]有益效果：本技术提出了一种室内高压饱水固结装置，通过输水组件将筒状的蓄水器内部的水输入至装设有岩土试样的压力容器，对岩土试样进行水压固结，以及在输水过程中，通过设置在压力容器顶部敞口的垂向加压组向岩土试样进行同步施压，在施压过程中，利用垂直压力传感器检测垂向压力，以及通过土压力传感器检测岩土试样受到的侧向压力。在整个过程中，能够实时监测固结加压值和试样侧应力、排水量、注水量等参数的变化，且装置操作简便可靠，减少人为操作的不确定性，提高了试验结果的准确性和可靠性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术实施例一中室内高压饱水固结装置的结构图一；
[0019]图2为本技术实施例一中室内高压饱水固结装的结构图二；
[0020]图3为本技术实施例一中加压盖顶部构造示意图；
[0021]图4为本技术实施例一中加压盖底部构造示意图；
[0022]图5为本技术实施例一中透水板构造示意图；
[0023]图6为本技术实施例一中压力容器立体构造示意图。
[0024]附图标记说明：
[0025]1、蓄水器；
[0026]2、压力容器；201、导水口；202、透水孔；
[0027]3、岩土试样；
[0028]4、垂向加压组件；
[0029]5、加压盖；501、引水沟；502、疏水槽；
[0030]6、垂直压力传感器；
[0031]7、土压力传感器；
[0032]8、流量传感器；
[0033]9、橡胶套管；
[0034]10、储水杯；
[0035]11、流水管；
[0036]12、注浆泵；
[0037]13、第一阀门；
[0038]14、第二阀门；
[0039]15、透水纸；
[0040]16、透水石；
[0041]17、透水板；1701、排水孔；
[0042]18、密封圈；
[0043]19、水；
[0044]20、废水杯；
[0045]21、螺栓；
[0046]22、密封条。
具体实施方式
[0047]下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0048]同时，本说明书实施例中，当组件被称为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种室内高压饱水固结装置，用于对岩土试样进行高压饱水固结试验，其特征在于，所述固结装置包括：筒状的蓄水器，所述蓄水器连通一输水组件，以通过所述输水组件向所述蓄水器输送水；设置在所述蓄水器内中央位置的压力容器，所述压力容器内装载有所述岩土试样，所述压力容器的顶部设置有敞口，且所述敞口连通所述蓄水器的内部，以及所述压力容器的底部设置有透水孔；垂向加压组件，所述垂向加压组件的输出端连接一加压盖，用于推动所述加压盖通过所述敞口在所述压力容器的垂直方向上移动，以对所述压力容器内的所述岩土试样施加垂向压力；垂直压力传感器、土压力传感器和流量传感器，所述垂直压力传感器设置在所述垂向压力组件的输出端，所述土压力传感器设置在所述压力容器的侧壁，所述流量传感器与所述输水组件连接。2.根据权利要求1所述的室内高压饱水固结装置，其特征在于：所述加压盖与所述敞口相适配，且所述加压盖上设置有若干贯穿所述加压盖本体的引水沟，所述加压盖的底部周侧棱边还设置有一圈疏水槽。3.根据权利要求1所述的室内高压饱水固结装置，其特征在于：所述固结装置还包括一对透水组件，一对所述透水组件设置在所述压力容器的两端部，位于所述岩土试样的对立端；其中，所述透水组件均包括依次设置的：透水纸、透水石和透水板，所述透水纸贴近所述岩土试样设置。4.根据权利要求1所述的室内高压饱水固结装置，其特征在于，所述输水组件包括：腔体状的储水杯，所述储水杯内设置有预设容量的水；抽水...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴盈青，陈东方，徐鼎平，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：
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