[实用新型]土工压缩试验用多功能液压固结仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及土工压缩试验技术，具体地说是一种土工压缩试验用多功能液压固结仪。

背景技术

随着科技的发展，大型水电站、堤坝、高层建筑的孕育而生，均要求其基础要有坚固的稳定性。在工程建筑中，土根据作用不同承担不同的研究对象。如在土层上修建房屋、桥梁、道路、堤坝时，土是用来支承建筑物传来的荷载，这时土是被用作为地基；在修筑路堤、土坝等土工构筑物时，土就是被用作为建筑材料；此外，如隧道、涵洞及地下建筑等，土是作为建筑物周围的介质或环境。

工程中的地基土体在上部结构荷载作用下产生应力和变形。地基的竖直方向变形即为沉降。土体的变形或沉降对工程安全的稳定性至关重要，是同土的压缩性能密切相关的。土体压缩性包含了两方面的内容：一是压缩变形量的绝对大小，亦即沉降量大小，二是压缩变形随时间的变化，即所谓土体固结的问题。

路桥工程中的路堤在本身重力及车辆荷载作用下也会产生压缩变形。土的沉降会对以下方面造成或多或少的影响，如路面标高降低、桥下净空的减少、路堤开裂、路面不平等影响正常使用和安全隐患。因此，为了确保路桥工程的安全使用，需要确定地基土的变形大小，也需要了解和估计沉降随时间的发展及其趋于稳定的可能性。

因为不少建筑工程事故，包括建筑物倾斜、建筑物严重下沉、墙体开裂和基础断裂等，都是土的压缩性高或压缩性不均匀，引起地基严重沉降或不均匀沉降造成的。

所以，一项工程中地基土的固结试验检测尤为重要，通过其对土的力学性能测试，得出为工程设计需要的力学参数。

如今对土样进行固结试验的测试仪器分为两种。一种是较为传统的人工加坨式杠杆固结仪，其优点在于不受外界条件的影响，而缺点在于仪器占地面积大，在给土样每一级加重时，均需要人工搬坨、加坨。而一个勘探孔的土样固结试验从几十组到上百组不等，一个勘探区的土样就会千余组样品，试验工作就要投入大量的人力及固结设备，而杠杆固结仪占地面积较大，对实验室的空间造成极大的限制，而工期不忙时又会造成了大量的人员、设备、空间闲置，增加了企业负担。而另一种是较为先进的气压式固结仪，其优点在于占地小，劳动轻度低，一般3-4人即可完成一项固结试验，其原理是运用气泵与气缸相连给土样下方的承力板施加压力，并通过调压阀控制每级的压力，实现了半自动化。但其缺点在于：

1气泵的最高压力是有限的，测试设备无法做高压试验。

2气泵的空压机工作无规律性，当气压低于限定值时会自动启动，会使人的心理造成瞬时紧张，而气泵工作时带来了很大的噪音，长时间工作于此环境下会对人体造成一定的伤害。

3气压固结仪查漏不便，当发现漏气时，需要用自制肥皂水沿整个管路逐一查找，造成了大量的时间滞后，由于检测样品每级有严格的时间规定，若在试验过程中发生严重漏气，试验无法正常进行，造成土样力学性能发生改变，参数失真，对后期施工设计造成影响。

4气压式固结仪受外界因素影响较多，如停电、调压阀、空压机等出现故障均会使整个试验工作无法正常进行或试验数据失真，甚至造成重大检测事故。

5由于空压机输出压力低的限制，一般气压式固结仪最多可对12个土样同时加载试验，而做更多样品时就需要购置多台固结仪，并配置多个空压机，造成了大量的噪声污染和成本投入大及占地面积大。

因此，研制能够不受外界环境影响、低噪音且能实现人工智能加压测试的多功能土工压缩试验用多功能液压固结仪是所有测试行业迫切需求的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供土工压缩试验用多功能液压固结仪，该系统自动化程度高、低成本、受外界环境影响因素小、噪音低、可扩展性强、占地面积小，实现了优化产业结构，降低人员数量及劳动强度，低能耗、高效率的优势目的。