[发明专利]软黏土热固结实验模型装置

说明书

本发明公开的软黏土热固结实验模型装置包括底座、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，内圆桶中设置有排水板，内圆桶外壁上缠绕有导电线，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，铁棒和导电线分别连接电源正负极，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。该装置能够解决真空预压下漏气、真空度降低、热固结过程中沙井周围土体受热不均匀的问题。

技术领域

本发明涉及一种在真空预压下进行实验的软黏土热固结实验模型装置，属于岩土工程软黏土加固措施技术领域，适用于真空预压加固软土，同时适用于热固结加固软弱土小型模型实验，也适用于两者结合共同加固软黏土。

背景技术

目前，真空预压技术是通过真空装置及密封系统形成负压，然后借助竖向排水体，如砂井、塑料排水板、塑料软管等（统称竖井）将负压传递到地基深层，形成竖井、土体与外界之间的压力差，促使土中的孔隙流体向竖井汇集并被抽出，土中孔隙压力不断减小并逐渐转化为土骨架上的有效应力，从而实现对地基土进行加固。而热固结就是在土中附加一种加热设施，使得土体在温度场作用下进行加固。将真空预压和热固结联合在一起处理软黏土，是近年来另一项加固软黏土，但是在实践方面仍有不足的地方，尤其是理论方面。

在岩土工程领域里，软弱土加固一直是一个很棘手的问题，为此，国内外各个学者和专家不断尝试新的工艺方法。真空预压联合堆载、真空预压联合电渗、真空预压联合化学试剂、真空预压联合增压等等技术，这些方法在处理软弱土方面都有了一定的效果。为了完善软弱土加固的理论，许多的研究学者不断地进行模型实验来模拟工程现场，从而形成了一系列的室内模型实验。基于设备问题，许多的模型实验不能更好的模拟，得到的数据并没有什么规律性可言，此外，还会造成漏气，真空度在后期逐渐减小、模型内的饱和土均匀沉降、土体能够在温度场作用下受热均匀等问题。

此外，对于饱和土加热问题，国内外学者做了许多的尝试和改进，但是仍然存在许多的问题，追根溯源，还是砂井周围的土体受热不均匀，无法进行数据的采集；能源的浪费等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种软黏土热固结实验模型装置，该装置能够解决真空预压下漏气、真空度降低、热固结过程中沙井周围土体受热不均匀的问题。

为此，本发明提供的软黏土热固结实验模型装置的技术方案是：软黏土热固结实验模型装置，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，排水板可以采用圆形状，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。

本发明提供的软黏土热固结实验模型装置能够有效解决土体真空预压过程中漏气问题和土体受热不均匀的问题，使得热固结这项技术能够更好往前发展。

附图说明

本发明有如下附图：

图1是本发明提供的软黏土热固结实验模型装置的结构剖视示意图；

图2是图1中的侧视图；

图3是图1的T形活塞的立体示意图；

图4是图3的俯视示意图；

图5是图4的侧视示意图；