[发明专利]一种多功能可视联合固结仪装置

说明书

本发明公开了一种多功能可视联合固结仪装置，该装置具有多种功能；该装置包括压力室、轴向加压装置、电阻率测量装置、盐溶液气压饱和装置、孔压传感器；压力室开设有下电极孔、下气压饱和孔、孔压监测孔、上气压饱和孔、上电极孔；压力室内置上下电极板；导线穿过上、下电极孔将上、下电极板与电阻率测量装置连接以实现试样电阻率的测量；将上气压饱和孔、下气压饱和孔分别与盐溶液气压饱和装置的上、下导管连通以实现试样饱和度的测量；将安装在孔压监测孔的孔隙压力阀与孔压传感器连接以实现试样孔隙水压力监测；将轴向加压装置内的加载台、位移传感器、孔压传感器、荷载传感器与电脑连接以实现应力与应变多元控制加载。

技术领域

本发明涉及土体性能检测技术领域，特别涉及一种多功能可视联合固结仪装置。

背景技术

固结仪是用来进行土工压缩试验，评价土体固结性以及蠕变变形特性的装置，还可以通过获取的压缩曲线计算土体的压缩指数、回弹模量、固结系数等。

目前采用的固结仪主要有两种：单杠杆固结仪和气压固结仪。单杠杆固结仪是上世纪70年代发明创造的，利用杠杆原理，通过砝码人工加荷；气压固结仪是本世纪初期发明创造的，根据气压传动的原理加荷。

单杠杆固结仪由固结容器、加压构件和量测构件等组成。单杠杆固结仪试验方法：首先将试样按试验要求放入固结容器内，并将固结容器置于加压框架正中，安装百分表，施加1KPa预压力，将百分表调至初始读数；然后按试验要求向试样施加各级压力，人工记录百分表读数，测定试样变形量。由于此试验方法的所有操作均需人工完成，存在人工读数时人为误差，人工施加砝码时有一定的冲击力，对试样有一定扰动，不能实现数据的实时记录。

气压固结仪的固结容器、透水板、变形量测设备与单杠杆固结仪相同。区别在于加压设备，不是采用杠杆原理砝码加载，而是根据气压传动的原理加荷。气压固结仪利用压缩空气通过气缸对土样进行逐级加荷，节约了人力，提高了工作效率。

土体电阻率是土体固有物理参数之一，表征了土体的导电特性，是研究土体微观结构、物理力学性质等的重要参数。土体电阻率是由其材料本身的导电特性决定的，受到土体类型、含水率、矿物成分、颗粒组成等影响。因此，可通过土体电阻率来研究土体工程性质。过去大量土体电阻率研究工作主要集中在野外测试，室内试验研究相对较少。因此，需要一种土体电阻率测量的固结仪，对土体电阻率与工程特性参数开展系统室内试验研究。

而上述固结仪均不具有测量电阻率功能，不能实现土样电阻率测量。另外上述固结仪还存在以下缺点：不能进行多元加载，包括应力控制和应变控制；不能控制试样的饱和度及吸力；无法监测孔压发展，对于软土无法区分主固结和次固结。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种可以同时测量软土压缩性指标(压缩系数、压缩模量、固结系数、压缩指数、回弹指数)和试样电阻率的多功能可视联合固结仪装置，该装置可用于室内开展土压缩性与电阻率研究，探究土体电阻率指标与土体物理力学性质之间的定量关系。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种多功能可视联合固结仪装置，所述多功能可视联合固结仪装置包括压力室、轴向加压装置、电阻率测量装置、盐溶液气压饱和装置以及孔压传感器；

所述压力室为密封式圆筒结构；所述压力室包括底座、侧环以及顶盖；