[发明专利]原状饱和土及改良土的渗流-蠕变联合试验装置及方法

权利要求书

1.一种原状饱和土及改良土的渗流-蠕变联合试验装置，其特征在于，包括试样承载系统、轴向加载系统、应力应变测量系统、水压加载控制系统、渗流量测量系统和支承系统；

所述试样承载系统包括上圆筒（10）、中圆筒（17）、下圆筒（20）、上渗漏片（12）、下渗漏片（19）、集水漏斗（18）；所述中圆筒（17）和下圆筒（20）内外径相同，且同轴连接，上圆筒（10）外径略小于中圆筒（17）内径；中圆筒（17）用于放置试样（14）；上渗漏片（12）和下渗漏片（19）分别放置于上圆筒（10）底部和中圆筒（17）的底部；集水漏斗（18）放置于下圆筒（20）中，其上端与下渗漏片（19）接触，下端从下圆筒（20）底部开孔穿出；试样承载系统通过焊接于下圆筒（20）底部的支脚（21）置于支承系统上；

所述轴向加载系统由轴向加压杠杆（1）、加载螺杆（8）、配重砝码（11）组成，用于对试样（14）施加轴向荷载，轴向加压杠杆（1）一端通过铰链（5）与支承系统连接，另一端连接配重砝码（11），加载螺杆（8）一端与轴向加压杠杆（1）连接，另一端与上圆筒（10）的顶盖（26）连接；轴向加载系统通过作用于上圆筒（10）对试样（14）施加荷载；

所述应力应变测量系统由位移计（9）、传感器（13）、变送器（16）、计算机（15）组成；位移计（9）与上圆筒顶盖（26）接触，用于测量试样的轴向变形；传感器（13）埋置于试样（14）中，通过变送器（16）将传感器所测数据传入计算机（15）中；

所述水压加载控制系统由水箱（3）、进水阀门（2）、水压阀（6）和进水管（7）组成；水箱（2）放置于高处，通过进水阀门（2）接入外部水流，水压阀（6）控制进入试样（14）的水流，同时监控水箱（3）中的水压大小，进水管（7）插入上圆筒（10）中；

所述渗流量测量系统由出水管（22）与流量计（23）组成，出水管（22）一端与集水漏斗（18）下端相连，另一端连接流量计（23）。

2.根据权利要求1 所述的一种原状饱和土及改良土渗流-蠕变联合试验装置，其特征在于，所述上圆筒（10）可在中圆筒（17）中上下滑动，中圆筒（17）和下圆筒（20）通过螺纹连接，可拆卸，方便放置试样（14）。

3.根据权利要求1所述的一种原状饱和土及改良土渗流-蠕变联合试验装置，其特征在于，所述上圆筒（10）底部焊有宽度不大的圆环，不封闭，用于放置上渗漏片（12），顶部盖上具有一定厚度的顶盖（26）,顶盖（26）中心焊有一螺帽（25），用于连接加载螺杆（8），旁边有一开孔，用作进水管（7）的插孔；上圆筒（10）的侧壁有一环形浅槽（27），用以加套O型密封圈，避免在荷载作用下，水从上、中圆筒的接触面溢出；所述中圆筒（17）顶部不封闭，底部焊有宽度不大的圆环，用于放置下渗漏片（19），侧壁开有一小孔，用以接出传感器信号线；所述下圆筒（20）顶部不封闭，底部封闭但有一个开孔，用作集水漏斗（18）的插孔，以连接出水管（22）。

4.根据权利要求1 所述的一种原状饱和土及改良土的渗流-蠕变联合试验装置，其特征在于，所述上渗漏片（12）、下渗漏片（19）为分级渗漏片，上渗漏片（12）直径略小于上圆筒（10）内径，下渗漏片（19）直径略小于中圆筒（17）内径；安装时渗漏片边缘套上橡胶圈，避免水从渗漏片边缘流出。

5.根据权利要求1 所述的一种原状饱和土及改良土渗流-蠕变联合试验装置，其特征在于，

轴向加压杠杆（1）由槽钢加工而成，其一端通过铰链（5）固定于支承系统，使轴向加压杠杆（1）只能在竖直方向绕铰链（5）转动；另一端用铁片焊接闭合，铁片中间开有一个用于挂配重砝码（11）的小孔。

6.根据权利要求5 所述的一种原状饱和土及改良土渗流-蠕变联合试验装置，其特征在于，轴向加压杠杆（1）的侧壁开有五个距铰链处支点不同距离的插槽（4），用于插入加载螺杆（8）。

7.根据权利要求1 所述的一种原状饱和土及改良土渗流-蠕变联合试验装置，其特征在于，所述位移计（9）为百分表。

8.根据权利要求1 所述的一种原状饱和土及改良土渗流-蠕变联合试验装置，其特征在于，所述传感器（13）为微型荷重压力传感器，所述变送器（16）连接多个埋置于试样（14）不同深度处的传感器（13）。