[发明专利]一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪及其实验方法

说明书

本发明公开了一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪及其实验方法，包括控制部分、软件采集部分和加压部分，控制部分为电脑PC端，软件采集部分为上位机软件，通过电脑上位机软件对加压部分控制压力数据的采集；加压部分包括压力室、轴压加压装置和压力系统，压力室设置在轴压加压装置底座上，且在压力室内安放有试样，试样顶部安放压盖，侧部套设乳胶膜，轴压加压装置对试样施加轴压，压力系统与压力室连通，对试样施加压力；使用时通过反压装置、围压装置和渗透压装置，测量试样在恒定轴压下三轴方向的反压压力、反渗透压力和围压压力，在三轴试验中进行力、应力、应变控制加载，用于测定非饱和土三轴固结和剪切性质，具有体积小、测试精度高的特点。

技术领域

本发明涉及粘土检测实验设备技术领域，具体涉及一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪及其实验方法。

背景技术

粘性土分为分散性粘性土和非分散性粘性土两大类，分散性粘土是一种在低含盐量水中（或纯净水中）离子相互之间的排斥力超过相互吸引力，导致土体的颗粒分散的粘性土；而这种分散性粘土中由于土粒间的分散作用可使得分散的土粒随水流动，为土体的渗透变形和破坏提供了条件，导致土体流失的发生；

而在现代建筑施工过程中，为避免地基发生如上所述原因导致的土体流失，往往需要在勘察过程中对地基质量进行勘测，从而根据不同地基的地质情况，制定出相应的地基改良方案，为后期建筑施工提供理论依据；

而目前对于黏土分散性的测量中，所使用的渗透试验仪均为单轴或者双轴试验仪来测量土体的渗透性，而我们知道，建筑地基在地基土壤中，其受到的力是由三个方向挤压而来的，即通过三轴施压的，因此现有的单轴或者双轴试验仪仅能大概测量得到土体的渗透性，并不能完成对于黏土分散性的精准测量，因此并不适于现代测量精度要求。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪及其实验方法，在使用时，通过设置在本试验仪上的反压装置、围压装置和渗透压装置，能够同时测量试样在恒定轴压下三轴方向的反压压力、反渗透压力和围压压力，本试验仪可以在三轴试验中进行力、应力、应变控制加载，用于测定非饱和土的三轴固结和剪切性质；同时根据排水条件，可进行不固结不排水剪（UU）、固结不排水剪（CU或）和固结排水剪（CD）试验；还可进行多级加载的固结/压缩试验，具有体积小、重量轻、振动小、噪音低、使用方便、测试精度高、适宜室内或现场使用的特点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种粘土分散性针孔三轴渗透试验仪，包括控制部分、软件采集部分和加压部分，所述控制部分为电脑PC端，软件采集部分为上位机软件，通过电脑上位机软件对加压部分进行控制，进行压力数据的采集；所述加压部分包括压力室、轴压加压装置和压力系统，所述压力室设置在轴压加压装置底座上的实验盘上，且在压力室内安放有试样，试样的顶部安放有上压盖，侧部套设有乳胶膜，轴压加压装置通过上压盖对试样施加轴压，所述压力系统与压力室连通，对放置在压力室内的试样施加压力；

所述压力室包括上部压力室和压力室底座，上部压力室与压力室底座之间通过压紧螺栓连接，所述试样安放在上部压力室与压力室底座之间，且在上部压力室上设置有压力室活塞杆，所述压力室活塞杆与轴压加压装置和上压盖分别配合使用。

优选的，所述的轴压加压装置包括轴压连接杆、横梁、压杆、荷载传感器和底座，所述轴压连接杆设置在横梁与底座之间，所述压杆设置在横梁中间，所述荷载传感器设置在压杆上，且压杆的压头部为圆形球体，与设置在压力室活塞杆上端部的承接凹槽配合使用。

优选的，所述的上部压力室包括连杆、下压盘、玻璃钢桶和上压盘，所述玻璃钢桶设置在下压盘与上压盘之间，通过连杆将下压盘与上压盘连接，且在所述上压盘上设置有排气孔，所述排气孔通过排气螺丝控制；所述压力室活塞杆活动设置在上压盘的圆心上，且压力室活塞杆的下端部与设置在上压盖上的轴压施加孔配合使用。