[发明专利]CT扫描固结仪及其使用方法

说明书

本发明公开了一种CT扫描固结仪及其使用方法，CT扫描固结仪包括上部装置和下部装置；上部装置包括气压加压设备，以及导轨和活塞，活塞在气压加压设备内沿导轨滑动；下部装置包括带有加压顶盖并容纳试样的压力室，以及位移传感器、排水通道和CT扫描设备，位移传感器位于压力室底部对试样的沉降位移进行测量。使用时，当活塞在气压推动下接触加压顶盖时观察位移传感器上的显示数据，若有变化，则停止加压，并记录位移传感器显示的试样沉降位移数据；然后设置多种压强数值进行加压并记录数据；试验中采用CT扫描设备获得CT扫描图片和数据。本发明采用气压加压方式保证了稳定性和精确性；同时实现高压和低压固结压缩试验的转换。

技术领域

本发明涉及试验与检测设备中的固结仪，尤其涉及一种CT扫描固结仪。

背景技术

固结试验是工程地质勘察土工试验中一个基本试验项目，土的压缩系数、压缩指数、回弹系数、固结系数、先期固结应力等指标都可以通过固结试验测得。常用的固结仪为杠杆式和磅秤式。杠杆式仪器由于价格低廉、操作简单，目前应用较为广泛。但单杠杆式固结仪是通过固定重量砝码向试样逐级施加压力，人工操作繁杂。而且人工施加砝码有一定的冲击力，对试样有一定扰动，读数存在误差，效率低下，也易受外部因素干扰。

发明内容

发明目的：针对现有技术中的不足，本发明提供了一种CT扫描固结仪及其使用方法，该试验装置及方法能简单方便地进行固结试验，解决了目前普通杠杆式、磅秤式固结仪人工读数慢，误差大，加压压力不稳定，效率低等问题。

技术方案：本发明CT扫描固结仪，包括上部装置和下部装置；上部装置包括与气泵连通的气压加压设备，以及导轨和活塞，活塞在气压加压设备内沿导轨运动；下部装置包括带有加压顶盖并容纳试样的压力室，以及位移传感器、排水通道和CT扫描设备，活塞运动至接触加压顶盖，位移传感器位于压力室底部对试样的沉降位移进行测量。

还包括上透水石和下透水石，上透水石上表面设有上排水板，下透水石下表面设有下排水板。

CT扫描固结仪的使用方法为，当活塞在气压加压设备中气压推动下接触加压顶盖时，观察位移传感器上的显示数据是否有变化，若有变化，则停止加压，并记录位移传感器显示的试样沉降位移数据；然后设置多种压强数值进行加压并记录数据；试验中采用CT扫描设备获得CT扫描图片和数据。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)相比于普通杠杆式、磅秤式固结仪来说，采用气压式加压方式保证了加压过程中的稳定性和精确性。并且加大了加压范围，可以同时实现高压固结和低压固结压缩试验的转换，可以适用于各类工程。该装置结构轻巧，加卸载简便。

(2)通过位移传感器自动采集沉降位移数据，当试样每小时变化≦0.005mm时认为固结稳定；且设有倒计时装置，解决了人工读数慢、误差大、加压压力不稳定、效率低等问题。

(3)装置设有导轨，使活塞在气压作用下缓缓滑动向加压顶盖施压，并且安装于加压支撑架上，保证了加压过程中仪器的稳定性，减小试验误差。

(4)在上下透水石表面设有排水板，并通过轴向排水通道相连通，实现了自动排水功能；并且在排水口设置孔压仪，测得孔压力，解决了人工忘记排水的问题，实现了不同排水条件下的固结试验。

(5)本发明采用CT扫描设备实时观察试样内部结构的变化，获得清晰的CT扫描图片和CT数据，进而可对试样的结构损伤演化进行定量描述。

(7)本发明结构轻巧，加卸载简便；不仅能用于饱和土，而且可用于各种非饱和土；既可用于原状土，也可用于重塑土。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式