[实用新型]一种软粘土土体原位测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土体指标测试领域，尤其涉及一种软粘土土体原位测试装置。

背景技术

测试粘土的强度及相关指标的传统方法主要有无侧限压缩试验法，三轴实验法，十字板剪切法，但对于极软粘土，由于其具有含水率高，有效应力低，强度差等特点，所以无法运用传统的强度测试方法进行强度和变形测试。目前常用于测定极软粘土不排水强度的方法有旋转粘度计法、平板贯入法、微型十字板法等。

旋转粘度计法中运用旋转粘度计获得不同速率时土样的屈服强度，并将屈服强度随剪切速率的变化规律外延，获得剪切速率为零时的屈服强度即为土样的不排水强度。显然，由于旋转粘度计法是一种间接测试不排水强度的方法，且获得不排水强度数据精度较差，所以在运用外延法测定不排水强度时，由人为因素引起的误差较大，此外，旋转粘度计测试的是极软土完全重塑状态时的不排水强度无法测试沉积后软土的不排水强度。平板贯入法最早由Inoue等提出,该方法是将1块带有锲角的刚性平板在自重作用下分多次贯入测试土层，根据贯入度与加载量线性关系的斜率和土的容重可以计算获得该土层的不排水强度。平板贯入法获得的不排水强度高于旋转粘度计法获得的，平板贯入法测试的强度为平板与土样之间的不排水强度，该强度一般低于土层的实际强度；此外，平板贯入法测试的土层的容重沿深度需要相同，才能确保贯入度与加载量呈线性关系，所以该方法不能用于沉积后软土不排水强度测试。微型十字板法的测试原理与传统十字板法相同，由于微型十字板装置中采用了高精度的力传感器，所以测试精度比传统的十字板法高。

由于极软粘土具有含水率高，有效应力低，强度差等特点，无法从现场取得原状试样，因此传统室内实验方法(如无侧限压缩实验法，三轴实验法)无法进行强度和变形测试。

旋转粘度计法、平板贯入法、微型十字板法等只能测试极软粘土的强度，不能测试应变，因而通过测试结果不能得到E₅₀(应变模量)指标。

实用新型内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种软粘土土体原位测试装置。

本实用新型提供了一种软粘土土体原位测试装置，包括第一加载板、第二加载板、加载垫片、连杆及加载螺母，所述第一加载板、第二加载板及所述加载垫片均平行设置，所述连杆一端依次穿于所述加载垫片及第二加载板与所述第一加载板连接，所述加载螺母与所述连杆另一端螺纹连接，第一加载板与所述第二加载板之间设有第一螺旋弹簧，所述第二加载板与所述加载垫片之间设有第二螺旋弹簧，所述第一加载板与所述第二加载板之间还设有第一百分表，所述第二加载板与所述加载垫片之间设有第二百分表。。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一螺旋弹簧及所述第二螺旋弹簧均套于所述连杆上。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二加载板设有第一固定座，所述第一百分表一端固定在所述第一固定座上，所述第一百分表另一端顶于所述第一加载板上。

作为本实用新型的进一步改进，所述加载垫片设有第二固定座，所述第二百分表一端固定在所述第二固定座上，所述第二百分表另一端顶于所述第二加载板上。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一百分表与所述第二百分表均与所述连杆平行设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一螺旋弹簧一端与所述第一加载板之间设有第一弹簧支座，所述第一螺旋弹簧另一端与所述第二加载板之间设有第一弹簧垫片，所述第二螺旋弹簧一端与所述第二加载板之间设有第二弹簧垫片，所述第二螺旋弹簧另一端与所述加载垫片之间设有第二弹簧支座。

作为本实用新型的进一步改进，所述连杆还设有手柄，所述手柄设于靠近所述加载螺母的一端。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一百分表与所述第二百分表均为数显百分表。

作为本实用新型的进一步改进，该装置还包括矩形的割土钢丝刀，所述割土钢丝刀设有折形把手。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用双弹簧体系同时测量原位土体的应力和变形，解决了旋转粘度计法、平板贯入法、微型十字板法等只能测试极软粘土的强度、不能测试变形的问题，因而本实用新型能得到原位软粘土的E₅₀指标。

附图说明

图1是本实用新型一种软粘土土体原位测试装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种软粘土土体原位测试装置的割土钢丝刀的结构示意图；

图3是土样俯视图；

图4是本实用新型一种软粘土土体原位测试装置的使用状态图；