CN103323576B - 一种真三维胀缩仪 - Google Patents
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Abstract
一种真三维胀缩仪，涉及土样检测装置的技术领域。本发明底座内布置平衡水珠，底座的下端面布置若干个可调节螺栓，底座的上端面布置容器，容器内布置内部套装试样的硅胶膜，硅胶膜的上下两端分别布置透水石，硅胶膜的上方布置托盘；底座设置至少四根支架，硅胶膜、托盘分别通过连杆与支架连接，位于硅胶膜与支架之间的连杆上布置侧向千分表；托盘的下端面设置若干个透水孔，位于硅胶膜上端的透水石的上方布置穿过托盘中心孔的连接杆，所述连接杆上布置法向千分表；托盘的上方布置供水系统，容器上连接排水系统。本发明实现了通过渗流的形式可以同时观测土样法向及侧向的膨胀变形，无水时可以同时观测土样的法向及侧向的收缩变形,测量更加精确为目的。
Description
技术领域
本发明涉及土样检测装置的技术领域，尤其涉及膨胀仪的技术领域。
背景技术
现有测量圆柱式土样的膨胀仪是将试样放在圆柱式容器内，约束侧向变形，只能用于观测土样的垂直向变形，无法测量土样的侧向变形。另外可采用长方体膨胀仪，申请号为201110160363.8,发明名称为《一种膨胀仪》的专利申请中公开了结构为密闭式长方体容器，试验时注满水，试样为长方体可同时观测竖向及侧向变形，但是试样侵入水内试样的棱角处容易崩解，且存在水的围压。
发明内容
本发明目的是提供一种通过渗流的形式可以同时观测土样法向及侧向的膨胀变形，无水时可以同时观测土样的法向及侧向的收缩变形,测量更加精确的真三维胀缩仪。
一种真三维胀缩仪，包括底座，底座内布置平衡水珠，底座的下端面布置若干个可调节螺栓，底座的上端面布置容器，容器内布置内部套装试样的硅胶膜，硅胶膜的上下两端分别布置透水石，硅胶膜的上方布置托盘；底座设置至少四根支架，硅胶膜、托盘分别通过连杆与支架连接，位于硅胶膜与支架之间的连杆上布置侧向千分表；托盘的下端面设置若干个透水孔，位于硅胶膜上端的透水石的上方布置穿过托盘中心孔的连接杆，所述连接杆上布置法向千分表；托盘的上方布置供水系统，容器上连接排水系统。
本发明的供水系统包括供水容器，供水容器布置在固定供水设备架上，供水容器上布置供水水管，供水水管的出水口位于托盘的上方，供水水管上布置供水管止水夹。
本发明的排水系统包括与容器侧壁连接的出水管，出水管上布置出水管止水夹。
本发明的底座上设置可插置支架的方形卡槽。
本发明底座的上表面布置若干个圆形凹槽。
本发明每根支架上设置若干个与连杆直径相同的圆孔。
本发明的侧向千分表通过螺钉紧固在连杆上，每个侧向千分表与硅胶膜接触。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：试验及结构方便简单；在无约束条件下可以同时测量竖向与侧向真三维膨胀；可以测量不同直径的三维膨胀试验；如果不加水还可以做不同直径的真三维收缩试验；可以同时测量试样不同部位的膨胀或者收缩；对于同一个试样可以先做收缩试验再做膨胀试验或者先做膨胀试验再做收缩试验(试样干湿循环的真三维胀缩试验)。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是图1侧视图。
其中：1、底座；2、容器；3、支架；4、连杆；5、法向千分表；6、透水石；7、硅胶膜；8、侧向千分表；9、托盘；10、圆孔；11、供水水管； 12、供水管止水夹；13、供水容器；14、出水管；15、出水管止水夹；16、可调节螺栓；17、平衡水珠；18、试样；19、方形卡槽；20、固定供水设备架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：
如图1所述，一种真三维胀缩仪，包括底座1，底座1内布置平衡水珠17，底座1的下端面布置若干个可调节螺栓16，底座1的上端面布置容器2，容器2内布置内部套装试样18的硅胶膜7，硅胶膜7的上下两端分别布置透水石6，硅胶膜7的上方布置托盘9；底座1设置至少四根支架3，硅胶膜7、托盘9分别通过连杆4与支架3连接，位于硅胶膜7与支架3之间的连杆上布置侧向千分表8；托盘9的下端面设置若干个透水孔，位于硅胶膜7上端的透水石的上方布置穿过托盘9中心孔的连接杆，所述连接杆上布置法向千分表5；托盘9的上方布置供水系统，容器2上连接排水系统。
如图2所示，本发明的供水系统包括供水容器13，供水容器13布置在固定供水设备架20上，供水容器13上布置供水水管11，供水水管11的出水口位于托盘9的上方，供水水管11上布置供水管止水夹12。
如图2所示，本发明的排水系统包括与容器2侧壁连接的出水管14，出水管14上布置出水管止水夹15。出水管止水夹15的材质为有机玻璃。
如图1所示，本发明底座1上设置可插置支架3的方形卡槽19。方形卡槽19的材质为金属。
本发明底座1的上表面布置若干个圆形凹槽。图中未视出。
如图1所示，本发明每根支架3上设置若干个与连杆4直径相同的圆孔10。
如图1所示，本发明的侧向千分表8通过螺钉紧固在连杆4上，每个侧向千分表8与硅胶膜7接触。
本发明提供的膨胀仪的操作过程如下：
（1）将膨胀仪放置在一个稳定的操作台上，调整仪器底座下方的调节螺栓，观测仪器底座上方的平衡水珠的状态，使之处于水平。
（2）将事先准备好的试样（原状样、击实样等圆柱形试样）套好硅胶膜，放置在容器的透水石上部，透水石有一定厚度，然后用另外一块透水石封盖。
（3）然后把四个支架安装在底座的卡槽内，根据试样高度把千分表安装在支架上，千分表对准试样中部且与硅胶模接触。
（4）安装上部槽式托盘，把槽式托盘连杆卡在支架上，托盘与上部透水石留有足够的距离。
安装法向千分表，通过槽式托盘中心孔与透水石接触。
（5）再次观察安装好试样的设备是否处于水平位置，就位后记录千分表的初读数，初读数尽量要小。
（6）向容器内注水使水位与下部透水石平齐，然后打开供水设备止水夹使其向托盘内洒水，控制供水管止水夹使其均匀的滴入透水石渗入土样。在整个试验过程中，上部透水石始终有一层水膜，调节止水夹使下部水位始终保持不变。
（7）数据记录，根据要求适时记录数据直到不再发生变形为止，可以通过法向及侧向变形求得竖向应变、侧向应变及体应变。
（8）如果是收缩试验取消掉上面供水及排水过程即可。
Claims (7)
1.一种真三维胀缩仪，其特征在于：包括底座(1)，底座(1)内布置平衡水珠(17)，底座(1)的下端面布置若干个可调节螺栓(16)，底座(1)的上端面布置容器(2)，容器(2)内布置内部套装试样(18)的硅胶膜(7)，硅胶膜(7)的上下两端分别布置透水石(6)，硅胶膜(7)的上方布置托盘(9)；所述试样（18）的高度大于容器（2）的高度；底座(1)设置至少四根支架(3)，硅胶膜(7)、托盘(9)分别通过连杆(4)与支架(3)连接，位于硅胶膜(7)与支架(3)之间的连杆上布置侧向千分表(8)；托盘(9)的下端面设置若干个透水孔，位于硅胶膜(7)上端的透水石的上方布置穿过托盘(9)中心孔的连接杆，所述连接杆上布置法向千分表(5)；托盘(9)的上方布置供水系统，容器(2)上连接排水系统。
2.根据权利要求1所述的真三维胀缩仪，其特征在于：上述供水系统包括供水容器(13)，供水容器(13)布置在固定供水设备架(20)上，供水容器(13)上布置供水水管(11),供水水管(11)的出水U位于托盘(9)的上方，供水水管(11)上布置供水管止水夹(12)。
3.根据权利要求1所述的真三维胀缩仪，其特征在于：上述排水系统包括与容器(2)侧壁连接的出水管(14)，出水管(14)上布置出水管止水夹(15)。
4.根据权利要求1所述的真三维胀缩仪，其特征在于：上述底座(1)上设置可插置支架(3)的方形卡槽(19)。
5.根据权利要求1所述的真三维胀缩仪，其特征在于：上述底座(1)的上表面布置若干个圆形凹槽。
6.根据权利要求1所述的真三维胀缩仪，其特征在于：上述每根支架(3)上设置若干个与连杆(4)直径相同的圆孔(10)。
7.根据权利要求1所述的真三维胀缩仪，其特征在于：上述侧向千分表(8)通过螺钉紧固在连杆(4)上，每个侧向千分表(8)与硅胶膜(7)接触。
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