[发明专利]软黏土热固结实验模型装置

权利要求书

1.一种软黏土热固结实验模型装置，其特征是：包括底座、顶盖、内圆桶和外圆桶，内圆桶套接在外圆桶内，内圆桶和外圆桶的上端设置顶盖、下端设置底座，底座和顶盖采用至少三根锚杆环绕所述外圆桶进行螺栓连接，所述内圆桶中设置有排水板，排水板采用圆形状，所述内圆桶外壁上缠绕有导电线，所述排水板中设置有铁棒，内圆桶内部上端设置有活塞，活塞的中央带有与排水板匹配的套槽，套槽顶端带有导线通孔，套槽套在排水板上并可做上下运动以压缩内圆桶中的土样，所述铁棒和导电线分别连接电源正负极，连接铁棒的导电线穿过导线通孔连接电源，所述活塞的与内圆桶之间包围形成气压腔，底盖上开设有注气小孔，增压泵通过管道与注气小孔连接，并对气压腔充气以模拟堆载压力；所述底座为正八边形底座，所述顶盖为正八边形顶盖，所述软黏土热固结实验模型装置还包括PVC支架、O形橡胶圈、PVC密封膜、铜线圈、铁棒，所述内圆桶和外圆桶相互套接且置于在底座上形成桶套桶的结构，内圆桶和外圆桶与底座连接部位涂抹玻璃胶用以密封；缠好之后的铜线圈套在内圆桶上，两根正负极引线与温度控制器连接，通电后在铜线圈内就会产生涡流效应，铁棒产生热量，均匀地传递给周围土体；所述活塞放置在填充有软黏土的内圆桶中，一方面使得土体能够尽可能地均匀沉降，另一方面保证内圆桶的密封性；所述O形橡胶圈固定在活塞上，另外两个O形橡胶圈分别嵌在顶盖圆孔内和顶盖上方固定架内；所述PVC密封膜一边固定在内圆桶的内壁上、另一边固定在活塞上，使内圆桶中的密封性得到保证，同时预留富余的PVC密封膜，防止土体在压缩沉降过程中PVC密封膜被撕破；所述正八边形顶盖置于内圆桶上，并使活塞穿过顶盖；所述锚杆下端卡住底的卡槽内，锚杆的上端穿过顶盖并用螺母拧紧，以此用来固定整个模型桶；所述PVC支架设置并固定于正八边形顶盖上，活塞向上穿过顶盖的中心圆孔，PVC支架可将活塞定位，避免其晃动；所述正八边形底座上环绕外圆桶留有孔洞Ⅰ，底座上带有第一环形槽和第二环形槽，所述内圆桶卡入第一环形槽内，所述外圆桶卡入第二环形槽内；所述锚杆穿过顶盖上环绕外圆桶的孔洞Ⅰ和底座上的孔洞Ⅱ，管线穿过T形的活塞上的导线通孔与铁棒导接，抽排管道同样通过导线通孔与排水板连接。

2.一种权利要求1所述软黏土热固结实验模型装置的试验方法，步骤一：将软黏土注入内圆桶3中，再将带有铁棒8的排水板6插入软黏土内，PVC密封膜14一边固定在内圆桶3的内壁上、另一边固定在活塞9上，使内圆桶3中的密封性得到保证，同时预留富余的PVC密封膜14，防止土体在压缩沉降过程中PVC密封膜14被撕破；

步骤二：将铁棒与温度控制器连接，将增压泵通过管道与注气小孔19连接，启动温度控制器使铁棒将周围软黏土加热到预定温度，开启增压泵模拟堆载施压；

步骤三：通过测试不同温度环境下的土体沉降获得各组试验数据，通过分析寻找温度对软黏土压缩率的影响。