[发明专利]环刀、含该环刀的土体侧向膨胀力测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种土体侧向膨胀力测量方法，包括下述步骤：

第一步：试样制备

取设定含水率的土样，将压力传感器与压力实时采集装置连接好，记录压力传感器初始读数；然后，将压力传感器贴装在环刀的凹槽中，按公路土工试验规程要求，静压制样；

第二步：试样超固结水平应力释放

制样完成后，调节开口调节装置，使环刀开口张开，消除静压制样时试样中的土样产生的超固结效应，观察压力实时采集装置中显示的压力传感器读数，待压力实时采集装置的读数回复到压力传感器初始读数时，调节开口调节装置，使环刀开口闭合；调节环刀开口闭合过程中，控制压力实时采集装置的读数与压力传感器初始读数之差小于等于5kPa，环刀开口闭合时，确保压力实时采集装置的读数与压力传感器初始读数之差小于等于2kPa；得到无超固结水平应力的试样；

第三步：测量

将无超固结水平应力的试样放置于有荷膨胀试验装置中，试样上、下各放置一块透水石，按有荷膨胀试验规程对试样施加预定载荷并进行试验，实时记录压力传感器上的压力；每隔2h查看压力瞬时值，当相邻两次压力瞬时值的差小于等于1kPa时，结束测量，保存监测数据并作出侧向膨胀力的时程曲线，曲线的峰值即为试样的侧向膨胀力。

2.根据权利要求1所述的一种土体侧向膨胀力测量方法，其特征在于：静压制样时，试样的压制密度及含水率按工程中待测土体的实际干密度和含水率确定。

3.根据权利要求1所述的一种土体侧向膨胀力测量方法，其特征在于：所述环刀为开口环，在环刀开口位置的外壁上设有开口调节装置，所述开口调节装置用于调节开口的大小；在环刀的内壁设有供容置压力传感器的凹槽。

4.根据权利要求3所述的一种土体侧向膨胀力测量方法，其特征在于：环刀的开口处为搭接结构。

5.根据权利要求4所述的一种土体侧向膨胀力测量方法，其特征在于：开口调节装置由分别设置于环刀开口两侧外壁上的螺母与旋装于两个螺母中的螺杆构成。

6.根据权利要求5所述的一种土体侧向膨胀力测量方法，其特征在于：开口调节装置为卡箍或卡环，所述卡箍或卡环上设有螺杆、螺母调节卡箍或卡环的直径大小。

7.根据权利要求3-6任意一项所述的一种土体侧向膨胀力测量方法，其特征在于：容置压力传感器的凹槽沿环刀轴向设置在环刀内壁。

8.根据权利要求7所述的一种土体侧向膨胀力测量方法，其特征在于：凹槽的深度与压力传感器厚度匹配。

9.根据权利要求1所述的一种土体侧向膨胀力测量方法，其特征在于：有荷膨胀试验装置中包含权利要求8所述的环刀。

10.根据权利要求9所述的一种土体侧向膨胀力测量方法，其特征在于：压力实时采集装置包括数据采集仪、电脑，所述数据采集仪的输入端与设置在环刀内壁凹槽中的压力传感器电连接，输出端与电脑电连接。