[发明专利]环刀、含该环刀的土体侧向膨胀力测量装置及测量方法

摘要

一种环刀、含该环刀的土体侧向膨胀力测量装置及测量方法，所述环刀为开口环刀，在环刀开口位置的外壁上设有开口调节装置，在环刀的内壁设有供容置压力传感器的凹槽；所述测量装置包括有荷膨胀试验装置、压力实时采集装置；其测量方法是取设定含水率的土样，按公路土工试验规程静压制样；消除静压制样产生的超固结效应后按有荷膨胀试验规程对试样进行侧向膨胀力的测量。本发明装置简单、结构合理、造价经济、测量方便，解决了本领域长期以来希望精确评价膨胀土边坡在增湿膨胀后的稳定性问题，可以简便、准确地测量侧向膨胀力，为膨胀土地区公路、铁路、水利、建筑工程设计提供了重要设计参数，适于在工程上进行推广应用。

主权项

一种土体侧向膨胀力测量方法，包括下述步骤：第一步：试样制备取设定含水率的土样，将压力传感器与压力实时采集装置连接好，记录压力传感器初始读数；然后，将压力传感器贴装在环刀的凹槽中，按公路土工试验规程要求，静压制样；第二步：试样超固结水平应力释放制样完成后，调节开口调节装置，使环刀开口张开，消除静压制样时试样中的土样产生的超固结效应，观察压力实时采集装置中显示的压力传感器读数，待压力实时采集装置的读数回复到压力传感器初始读数时，调节开口调节装置，使环刀开口闭合；调节环刀开口闭合过程中，控制压力实时采集装置的读数与压力传感器初始读数之差小于等于5kPa，环刀开口闭合时，确保压力实时采集装置的读数与压力传感器初始读数之差小于等于2kPa；得到无超固结水平应力的试样；第三步：测量将无超固结水平应力的试样放置于有荷膨胀试验装置中，试样上、下各放置一块透水石，按有荷膨胀试验规程对试样施加预定载荷并进行试验，实时记录压力传感器上的压力；每隔2h查看压力瞬时值，当相邻两次压力瞬时值的差小于等于1kPa时，结束测量，保存监测数据并作出侧向膨胀力的时程曲线，曲线的峰值即为试样的侧向膨胀力。