[实用新型]一种用弹簧加载的固结渗透试验装置

说明书

本实用新型公开了一种用弹簧加载的固结渗透试验装置，属于土工试验领域。主要包括渗透固结仪、压力传感器、百分表、加载装置、注射泵、孔压传感器和计算机。渗透固结仪由底座、套筒、密封橡胶圈、上盖、气缸活塞构成，通过加载装置对土样加压，使其固结；土样固结完成后，保持加载恒定，对土样进行渗透试验，通过孔压传感器测出水压大小，通过计算机调节注射泵提供稳定水压。本装置实现试验过程中数据自动化测量，借助气缸活塞降低装置内部的摩擦力，在固结完成后，直接进行渗透试验，避免土样再次扰动，该装置操作方便、且试验结果较好。

技术领域

本实用新型涉及土工试验研究领域，特别涉及一种用弹簧加载的固结渗透试验装置。

背景技术

在饱和黏性土地区进行基础工程施工时，地基或路基常常出现较大的沉降。为了研究及控制地基或路基的沉降，需要研究饱和黏性土地区的地基土或路基土的固结特性和渗透特性。传统的方法是使用固结仪进行固结试验，研究土体的固结特性，使用渗透仪进行渗透试验来研究土体的渗透特性，而常规的渗透试验并不能反映土样在不同固结压力下的渗透性，但是不同固结压力下土样的渗透性是不同的，将固结试验与渗流试验单独做，使用的土样并不是同一个，并且保证两个土样结构性相同并不容易，最终导致试验结果仍然与实际情况存在较大误差，并且现有的固结试验和渗透试验往往采用人工读数，难免会产生较大的读数误差，因此，亟待对现有装置进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的不足和问题，提供了一种用弹簧加载的固结渗透试验装置。

本实用新型提供的固结渗透试验装置，主要包括渗透固结仪、压力传感器、百分表、加载装置、抽滤瓶、天平、注射泵、集水瓶、孔压传感器和计算机；渗透固结仪由底座、套筒、上密封橡胶圈、下密封橡胶圈、上盖、气缸活塞组成；所述底座中间凸起，凸起部分直径等于所述的套筒内径，底座上设有密封橡胶圈固定槽、两个螺钉孔和两个螺杆孔，且此处的螺钉孔和螺杆孔都有内螺纹，底座设有进水孔；所述的气缸活塞主要由传力杆的下段部分、气缸、密封橡胶套和气缸底座构成；所述的套筒下部带裙边，裙边上设有螺钉孔；所述的上盖设有排气孔、排水孔、密封橡胶圈固定槽和螺杆孔；所述的套筒内部由下至上依次为下透水石、下滤纸、土样、上滤纸、上透水石和试样帽；所述的试样帽上设有承压槽和透水孔；所述的传力杆底部连接压力传感器，压力传感器底部与所述的承压槽相吻合；所述的集水瓶的上端与安装后的套筒的上端平齐；所述的注射泵为活塞推进式，注射泵通过注射管与底座上的进水孔相连，注射管上分出两个支管分别连接孔压传感器和集水瓶；注射泵、孔压传感器、天平、百分表分别通过注射泵数据线、孔压数据线、水量数据线和位移数据线与计算机相连接，压力传感器通过压力数据线与配套的压力测量仪相连；所述的加载装置由螺杆上端的连杆、手柄、弹簧、弹簧套管、传力杆的上段部分组成；弹簧的下端和上端均有一竖直段，两个竖直段位于弹簧中心线上，弹簧的下端竖直段的端部焊接在传力杆的下段的上端面中心，传力杆的上段的下端面中心有一浅孔，弹簧的上端竖直段插入其中。

优选地，所述的传力杆分为下段和上段两部分，前者表面光滑且下半段为中空的，中空部分的顶端有一横向的出线孔，压力传感器的数据线从出线孔中穿出，传力杆的上段外侧有螺纹，连杆中部有相应的内螺纹。

优选地，气缸底座与上盖是一体的，气缸与气缸底座间通过螺纹连接，并在其连接处表面涂有密封材料，密封橡胶套与所接触的传力杆外表面及气缸内表面紧密接触，不透水。

优选地，所述的压力传感器为防水的，已与压力测量仪配套标定。

优选地，所述的上透水石、下透水石、试样帽的外径比套筒的内径小0.02毫米。

优选地，所述的孔压传感器的下端与土样的下端平齐，保证所测到的孔压等于土样下端的水压。

优选地，所述的底座、套筒、上盖、气缸、弹簧、传力杆的材质均为不锈钢，弹簧套管和试样帽的材质为有机玻璃。材质的选择，可以避免在反复与水接触的过程中，发生锈蚀。