專利名稱：加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土工試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國地下空間的開發(fā)與利用越來越被人們所重視，因此土木建筑與巖土工程的應(yīng)用技術(shù)和土工試驗(yàn)的各項(xiàng)參數(shù)的測試要求越來越高。特別是量測的進(jìn)度和可靠性我們應(yīng)該特別關(guān)注。而對于目前的滲透試驗(yàn)來說，從儀器的結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)方法常停留在50年代的傳統(tǒng)技術(shù)，無法擺脫這種落后的現(xiàn)狀。目前常規(guī)滲透試驗(yàn)儀是在沒有固結(jié)壓力作用下滲透，這與土樣在地層中所受荷載的實(shí)際情況不相符合，試驗(yàn)結(jié)果存在誤差。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種可根據(jù)取土深度不同施加相應(yīng)的固結(jié)壓力，更加逼真地模擬現(xiàn)場實(shí)際情況，減少試驗(yàn)誤差的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提出一種可根據(jù)取土深度不同施加相應(yīng)的固結(jié)壓力，更加逼真地模擬現(xiàn)場實(shí)際情況，減少試驗(yàn)誤差的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀，包括安裝座、用于顯示滲透壓力的滲透計(jì)量表和用于盛裝土樣的滲透容器，所述滲透計(jì)量表和滲透容器均設(shè)置在所述安裝座上。其中，本發(fā)明的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀還包括用于給所述滲透容器內(nèi)的土樣加載固結(jié)壓力的固結(jié)壓力施加系統(tǒng)和用于給所述固結(jié)壓力施加系統(tǒng)提供壓力的壓力源。所述固結(jié)壓力施加系統(tǒng)包括加載氣缸和加載平臺，所述加載平臺設(shè)置在所述加載氣缸的活塞桿推出端上，所述壓力源連接所述加載氣缸。所述滲透容器包括帶有進(jìn)水閥的容器底座、土樣環(huán)刀和上蓋帽，所述土樣環(huán)刀密封設(shè)置在所述容器底座上，所述上蓋帽滑動(dòng)嵌設(shè)在所述土樣環(huán)刀的上端口處，所述土樣環(huán)刀與所述容器底座和所述上帽蓋之間分別通過密封器件進(jìn)行密封連接。所述容器底座設(shè)置在所述加載平臺上，所述上蓋帽通過一安裝架固定連接在所述安裝座上，所述土樣環(huán)刀可上下移動(dòng)的設(shè)置在所述容器底座和所述上蓋帽之間。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀還包括用于檢測和顯示所述加載平臺的位移數(shù)據(jù)的位移計(jì)，所述位移計(jì)設(shè)置在所述安裝架上。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀還包括精密調(diào)壓閥和精密壓力表，所述精密調(diào)壓閥和精密壓力表設(shè)置在所述安裝座上，且分別與所述壓力源連接。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓力源為空氣壓縮機(jī)或儲(chǔ)氣罐。本發(fā)明的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀可根據(jù)取土深度不同施加相應(yīng)的固結(jié)壓力，更加逼真地模擬現(xiàn)場實(shí)際情況，減少試驗(yàn)誤差。采用本發(fā)明的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀，壓力源通過固結(jié)壓力施加系統(tǒng)加載到所述滲透容器內(nèi)的土樣上，建立了施加氣體壓力與土樣固結(jié)壓力之間的線形關(guān)系。因此， 已知固結(jié)壓力便可以知道所需施加的氣體壓力，土體的固結(jié)壓力越大表明土的密度越大，空隙比與滲透系數(shù)越小。所以通過施加固結(jié)壓力可以獲得精確的滲透系數(shù)。以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖1為本具體實(shí)施例的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀主視圖。圖2為本具體實(shí)施例的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀側(cè)視圖。圖3為本具體實(shí)施例的滲透容器的組成模塊示意圖。圖4為本具體實(shí)施例的固結(jié)壓力施加系統(tǒng)的組成模塊示意圖。圖5為本具體實(shí)施例的壓力源的組成模塊示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本具體實(shí)施例的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀主視圖，圖2為本具體實(shí)施例的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀側(cè)視圖。如圖1和圖2所示，本實(shí)施例提出一種加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀，包括安裝座1、用于顯示滲透壓力的滲透計(jì)量表2和用于盛裝土樣的滲透容器3，滲透計(jì)量表2和滲透容器3均設(shè)置在安裝座I上。其中，本實(shí)施例的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀還包括用于給滲透容器3內(nèi)的土樣加載固結(jié)壓力的固結(jié)壓力施加系統(tǒng)4和用于給固結(jié)壓力施加系統(tǒng)4提供壓力的壓力源5，具體結(jié)構(gòu)如下所述。如圖所示，固結(jié)壓力施加系統(tǒng)4包括加載氣缸6和加載平臺7，加載平臺7設(shè)置在加載氣缸6的活塞桿推出端上，壓力源5連接加載氣缸6。滲透容器3包括帶有進(jìn)水閥的容器底座8、土樣環(huán)刀9和上蓋帽10，土樣環(huán)刀9密封設(shè)置在容器底座8上，上蓋帽10滑動(dòng)嵌設(shè)在土樣環(huán)刀9的上端口處，土樣環(huán)刀9與容器底座8和上帽蓋10之間分別通過密封器件進(jìn)行密封連接。容器底座8設(shè)置在加載平臺7上，上蓋帽10通過一安裝架11固定連接在安裝座上，土樣環(huán)刀9可上下移動(dòng)的設(shè)置在容器底座8和上蓋帽10之間。具體的，所述加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀還包括用于檢測和顯示加載平臺7的位移數(shù)據(jù)的位移計(jì)12，位移計(jì)12設(shè)置在安裝架11上。所述加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀還包括精密調(diào)壓閥13和精密壓力表14，精密調(diào)壓閥13和精密壓力表14設(shè)置在安裝座I上，且分別與壓力源5連接，可顯示和調(diào)節(jié)加載氣缸的壓力。示例性的，本實(shí)施例的壓力源5采用空氣壓縮機(jī)，當(dāng)然也可以采用儲(chǔ)氣罐等其他壓力源。示例性的，結(jié)合圖3至圖5所示，本實(shí)施例的壓力源5還可包括減壓閥、氣水過濾器等，固結(jié)壓力施加系統(tǒng)4還可包括滾動(dòng)隔膜、反力架等，加載氣缸6可采用單向密封式氣缸和傳壓活塞等，滲透容器3還可包括上下透水板等，上述各部件均可采用常用外購件，此處不再贅述。示例性的，本實(shí)施例的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀采用一個(gè)安裝座1、一個(gè)壓力源5、兩個(gè)滲透計(jì)量表2、兩套滲透容器3和兩套固結(jié)壓力施加系統(tǒng)4進(jìn)行如圖1所示的組裝，當(dāng)然了各個(gè)部件的位置和數(shù)量也可以再根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，如采用多個(gè)壓力源分別加壓，或采用多套滲透容器3和 固結(jié)壓力施加系統(tǒng)4，可同時(shí)對份土樣進(jìn)行試驗(yàn)，此處不再贅述。
示例性的，本實(shí)施例的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀的具體應(yīng)用如下:1.首先將土樣放置在滲透容器3的容器底座8上，然后蓋上上蓋帽10，將土樣封閉在土樣環(huán)刀9內(nèi)。2.根據(jù)土樣取土深度施加相應(yīng)的固結(jié)壓力，即啟動(dòng)壓力源5，通過加載氣缸6頂升加載平臺7繼而使得容器底座8逐漸上升，上蓋帽保持位置不變，土樣環(huán)刀9內(nèi)的容積逐漸減小，內(nèi)置的土樣所受的壓力逐漸上升，實(shí)現(xiàn)更加逼真的模擬現(xiàn)場實(shí)際情況，有效的減小試
驗(yàn)誤差。3.最后打開容器底座8上的進(jìn)水閥，使得滲透水進(jìn)入土樣內(nèi)，滲透計(jì)量表實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地對經(jīng)過進(jìn)水閥的滲透水進(jìn)行壓力測量，經(jīng)過設(shè)定時(shí)間后，通過精密壓力表和滲透計(jì)量表等，即可獲得較為精確的滲透系數(shù)，完成滲透試驗(yàn)。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求 書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀，包括安裝座、用于顯示滲透壓力的滲透計(jì)量表和用于盛裝土樣的滲透容器，所述滲透計(jì)量表和滲透容器均設(shè)置在所述安裝座上；其特征在于:還包括用于給所述滲透容器內(nèi)的土樣加載固結(jié)壓力的固結(jié)壓力施加系統(tǒng)和用于給所述固結(jié)壓力施加系統(tǒng)提供壓力的壓力源； 所述固結(jié)壓力施加系統(tǒng)包括加載氣缸和加載平臺，所述加載平臺設(shè)置在所述加載氣缸的活塞桿推出端上，所述壓力源連接所述加載氣缸； 所述滲透容器包括帶有進(jìn)水閥的容器底座、土樣環(huán)刀和上蓋帽，所述土樣環(huán)刀密封設(shè)置在所述容器底座上，所述上蓋帽滑動(dòng)嵌設(shè)在所述土樣環(huán)刀的上端口處，所述土樣環(huán)刀與所述容器底座和所述上帽蓋之間分別通過密封器件進(jìn)行密封連接； 所述容器底座設(shè)置在所述加載平臺上，所述上蓋帽通過一安裝架固定連接在所述安裝座上，所述土樣環(huán)刀可上下移動(dòng)的設(shè)置在所述容器底座和所述上蓋帽之間。
2.如權(quán)利要求1所述的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀，其特征在于:所述加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀還包括用于檢測和顯示所述加載平臺的位移數(shù)據(jù)的位移計(jì)，所述位移計(jì)設(shè)置在所述安裝架上。
3.如權(quán)利要求1所述的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀，其特征在于:所述加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀還包括精密調(diào)壓閥和精密壓力表，所述精密調(diào)壓閥和精密壓力表設(shè)置在所述安裝座上，且分別與所述壓力源連接。
4.如權(quán)利要求1所述的加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀，其特征在于:所述壓力源為空氣壓縮機(jī)或儲(chǔ)氣罐 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加載固結(jié)滲透試驗(yàn)儀，包括安裝座、滲透計(jì)量表和滲透容器，所述滲透計(jì)量表和滲透容器均設(shè)置在所述安裝座上；還包括固結(jié)壓力施加系統(tǒng)和壓力源；所述固結(jié)壓力施加系統(tǒng)包括加載氣缸和加載平臺，所述滲透容器包括容器底座、土樣環(huán)刀和上蓋帽，所述容器底座設(shè)置在所述加載平臺上，所述上蓋帽通過一安裝架固定連接在所述安裝座上，所述土樣環(huán)刀可上下移動(dòng)的設(shè)置在所述容器底座和所述上蓋帽之間。根據(jù)土樣取土深度施加相應(yīng)的固結(jié)壓力，即啟動(dòng)壓力源，通過加載氣缸頂升加載平臺繼而使得容器底座逐漸上升，土樣環(huán)刀內(nèi)的容積逐漸減小，內(nèi)置的土樣所受的壓力逐漸上升，實(shí)現(xiàn)更加逼真的模擬現(xiàn)場實(shí)際情況，有效的減小試驗(yàn)誤差。
文檔編號G01N15/08GK103245603SQ20131018081
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月16日
發(fā)明者劉銀寶, 楊熙章, 劉燕萍, 王靜, 陳穎, 王瑾 申請人:上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院