CN103245603B - 加载固结渗透试验仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加载固结渗透试验仪，包括安装座、渗透计量表和渗透容器，所述渗透计量表和渗透容器均设置在所述安装座上；还包括固结压力施加***和压力源；所述固结压力施加***包括加载气缸和加载平台，所述渗透容器包括容器底座、土样环刀和上盖帽，所述容器底座设置在所述加载平台上，所述上盖帽通过一安装架固定连接在所述安装座上，所述土样环刀可上下移动的设置在所述容器底座和所述上盖帽之间。根据土样取土深度施加相应的固结压力，即启动压力源，通过加载气缸顶升加载平台继而使得容器底座逐渐上升，土样环刀内的容积逐渐减小，内置的土样所受的压力逐渐上升，实现更加逼真的模拟现场实际情况，有效的减小试验误差。
Description
技术领域
本发明涉及土工试验技术领域，尤其涉及一种加载固结渗透试验仪。
背景技术
随着国民经济的不断发展，我国地下空间的开发与利用越来越被人们所重视，因此土木建筑与岩土工程的应用技术和土工试验的各项参数的测试要求越来越高。特别是量测的进度和可靠性我们应该特别关注。而对于目前的渗透试验来说，从仪器的结构和试验方法常停留在50年代的传统技术，无法摆脱这种落后的现状。
目前常规渗透试验仪是在没有固结压力作用下渗透，这与土样在地层中所受荷载的实际情况不相符合，试验结果存在误差。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种可根据取土深度不同施加相应的固结压力，更加逼真地模拟现场实际情况，减少试验误差的加载固结渗透试验仪。
发明内容
有鉴于现有技术的上述不足，本发明提出一种可根据取土深度不同施加相应的固结压力，更加逼真地模拟现场实际情况，减少试验误差的加载固结渗透试验仪。
为实现上述目的，本发明提供了一种加载固结渗透试验仪，包括安装座、用于显示渗透压力的渗透计量表和用于盛装土样的渗透容器，所述渗透计量表和渗透容器均设置在所述安装座上。其中，本发明的加载固结渗透试验仪还包括用于给所述渗透容器内的土样加载固结压力的固结压力施加***和用于给所述固结压力施加***提供压力的压力源。
所述固结压力施加***包括加载气缸和加载平台，所述加载平台设置在所述加载气缸的活塞杆推出端上，所述压力源连接所述加载气缸。
所述渗透容器包括带有进水阀的容器底座、土样环刀和上盖帽，所述土样环刀密封设置在所述容器底座上，所述上盖帽滑动嵌设在所述土样环刀的上端口处，所述土样环刀与所述容器底座和所述上帽盖之间分别通过密封器件进行密封连接。
所述容器底座设置在所述加载平台上，所述上盖帽通过一安装架固定连接在所述安装座上，所述土样环刀可上下移动的设置在所述容器底座和所述上盖帽之间。
作为本发明进一步改进，所述加载固结渗透试验仪还包括用于检测和显示所述加载平台的位移数据的位移计，所述位移计设置在所述安装架上。
作为本发明进一步改进，所述加载固结渗透试验仪还包括精密调压阀和精密压力表，所述精密调压阀和精密压力表设置在所述安装座上，且分别与所述压力源连接。
作为本发明进一步改进，所述压力源为空气压缩机或储气罐。
本发明的加载固结渗透试验仪可根据取土深度不同施加相应的固结压力，更加逼真地模拟现场实际情况，减少试验误差。采用本发明的加载固结渗透试验仪，压力源通过固结压力施加***加载到所述渗透容器内的土样上，建立了施加气体压力与土样固结压力之间的线形关系。因此，已知固结压力便可以知道所需施加的气体压力，土体的固结压力越大表明土的密度越大，空隙比与渗透系数越小。所以通过施加固结压力可以获得精确的渗透系数。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1为本具体实施例的加载固结渗透试验仪主视图。
图2为本具体实施例的加载固结渗透试验仪侧视图。
图3为本具体实施例的渗透容器的组成模块示意图。
图4为本具体实施例的固结压力施加***的组成模块示意图。
图5为本具体实施例的压力源的组成模块示意图。
具体实施方式
图1为本具体实施例的加载固结渗透试验仪主视图，图2为本具体实施例的加载固结渗透试验仪侧视图。如图1和图2所示，本实施例提出一种加载固结渗透试验仪，包括安装座1、用于显示渗透压力的渗透计量表2和用于盛装土样的渗透容器3，渗透计量表2和渗透容器3均设置在安装座1上。其中，本实施例的加载固结渗透试验仪还包括用于给渗透容器3内的土样加载固结压力的固结压力施加***4和用于给固结压力施加***4提供压力的压力源5，具体结构如下所述。
如图所示，固结压力施加***4包括加载气缸6和加载平台7，加载平台7设置在加载气缸6的活塞杆推出端上，压力源5连接加载气缸6。渗透容器3包括带有进水阀的容器底座8、土样环刀9和上盖帽10，土样环刀9密封设置在容器底座8上，上盖帽10滑动嵌设在土样环刀9的上端口处，土样环刀9与容器底座8和上帽盖10之间分别通过密封器件进行密封连接。容器底座8设置在加载平台7上，上盖帽10通过一安装架11固定连接在安装座上，土样环刀9可上下移动的设置在容器底座8和上盖帽10之间。
具体的，所述加载固结渗透试验仪还包括用于检测和显示加载平台7的位移数据的位移计12，位移计12设置在安装架11上。所述加载固结渗透试验仪还包括精密调压阀13和精密压力表14，精密调压阀13和精密压力表14设置在安装座1上，且分别与压力源5连接，可显示和调节加载气缸的压力。示例性的，本实施例的压力源5采用空气压缩机，当然也可以采用储气罐等其他压力源。
示例性的，结合图3至图5所示，本实施例的压力源5还可包括减压阀、气水过滤器等，固结压力施加***4还可包括滚动隔膜、反力架等，加载气缸6可采用单向密封式气缸和传压活塞等，渗透容器3还可包括上下透水板等，上述各部件均可采用常用外购件，此处不再赘述。
示例性的，本实施例的加载固结渗透试验仪采用一个安装座1、一个压力源5、两个渗透计量表2、两套渗透容器3和两套固结压力施加***4进行如图1所示的组装，当然了各个部件的位置和数量也可以再根据实际需要进行适当调整，如采用多个压力源分别加压，或采用多套渗透容器3和固结压力施加***4，可同时对份土样进行试验，此处不再赘述。
示例性的，本实施例的加载固结渗透试验仪的具体应用如下：
1.首先将土样放置在渗透容器3的容器底座8上，然后盖上上盖帽10，将土样封闭在土样环刀9内。
2.根据土样取土深度施加相应的固结压力，即启动压力源5，通过加载气缸6顶升加载平台7继而使得容器底座8逐渐上升，上盖帽保持位置不变，土样环刀9内的容积逐渐减小，内置的土样所受的压力逐渐上升，实现更加逼真的模拟现场实际情况，有效的减小试验误差。
3.最后打开容器底座8上的进水阀，使得渗透水进入土样内，渗透计量表实时动态地对经过进水阀的渗透水进行压力测量，经过设定时间后，通过精密压力表和渗透计量表等，即可获得较为精确的渗透系数，完成渗透试验。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种加载固结渗透试验仪，包括安装座、用于显示渗透压力的渗透计量表和用于盛装土样的渗透容器，所述渗透计量表和渗透容器均设置在所述安装座上；其特征在于：还包括用于给所述渗透容器内的土样加载固结压力的固结压力施加***和用于给所述固结压力施加***提供压力的压力源；
所述固结压力施加***包括加载气缸和加载平台，所述加载平台设置在所述加载气缸的活塞杆推出端上，所述压力源连接所述加载气缸；
所述渗透容器包括带有进水阀的容器底座、土样环刀和上盖帽，所述土样环刀密封设置在所述容器底座上，所述上盖帽滑动嵌设在所述土样环刀的上端口处，所述土样环刀与所述容器底座和所述上盖帽之间分别通过密封器件进行密封连接；
所述容器底座设置在所述加载平台上，所述上盖帽通过一安装架固定连接在所述安装座上，所述土样环刀可上下移动的设置在所述容器底座和所述上盖帽之间。
2.如权利要求1所述的加载固结渗透试验仪，其特征在于：所述加载固结渗透试验仪还包括用于检测和显示所述加载平台的位移数据的位移计，所述位移计设置在所述安装架上。
3.如权利要求1所述的加载固结渗透试验仪，其特征在于：所述加载固结渗透试验仪还包括精密调压阀和精密压力表，所述精密调压阀和精密压力表设置在所述安装座上，且分别与所述压力源连接。
4.如权利要求1所述的加载固结渗透试验仪，其特征在于：所述压力源为空气压缩机或储气罐。
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