CN106442147A - 蒸汽或水压致裂固结试验装置 - Google Patents

蒸汽或水压致裂固结试验装置 Download PDF

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CN106442147A CN201610637913.3A CN201610637913A CN106442147A CN 106442147 A CN106442147 A CN 106442147A CN 201610637913 A CN201610637913 A CN 201610637913A CN 106442147 A CN106442147 A CN 106442147A
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史文杰
马建军
王军
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    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
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Abstract

本发明公开一种蒸汽或水压致裂固结试验装置，包括支架，支架包括底座、外筒和上盖，内筒设置于底座和上盖之间且处于外筒内，内筒的模拟土层侧面采用橡胶套封闭，内筒上部插套有活塞板，活塞板上设置有导向杆，导向杆向上插入上盖上的导向孔中，活塞板上方与内筒顶盖之间气密封，气压或液压输入管穿过内筒顶盖与活塞板上方与内筒顶盖之间的空腔导通，气压或液压输入管外端与气压或液压装置连接，内筒底部设置有透水底盖，透水底盖上设置反压传感器和孔压传感器，外筒内设置围压传感器，介质输入管道穿过透水底盖与内筒内部导通，介质输入管道的外端与介质发生或引入装置连接，支架侧向设置有热成像记录仪。该装置能够记录不同土体在各种压力状态下输入蒸汽或者水后形成的裂痕，以利于实际施工中更有针对性的排除深层土体中的水。

Description

蒸汽或水压致裂固结试验装置
技术领域
本发明涉及一种蒸汽或水压致裂固结试验装置。
背景技术
传统道路施工中，如果土体中含水较多，均需要进行排水处理，浅层水通过打设排水板即可排除，但是土体深层的水因压力和深度的缘故很难排除。
目前，对于土体深层的水比较多地采用向土体中输入高压水或者高压蒸汽使土体裂开，使水能够沿着裂缝排出，但是不同性质土层的裂缝形成具有不确定性，对于排水造成一定困难。
发明内容
鉴于背景技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够模拟不同土层裂缝形成规律的蒸汽或水压致裂固结试验装置。
为此，本发明提供的蒸汽或水压致裂固结试验装置，包括支架，支架包括底座、外筒和上盖，所述内筒设置于底座和上盖之间且处于外筒内，内筒和外筒之间注入有透明液体，内筒内设置有模拟土层，内筒的模拟土层侧面采用橡胶套封闭，所述内筒上部插套有活塞板，活塞板上设置有导向杆，导向杆向上插入上盖上的导向孔中，所述活塞板上方与内筒顶盖之间气密封，气压或液压输入管穿过内筒顶盖与活塞板上方与内筒顶盖之间的空腔导通，所述气压或液压输入管外端与气压或液压装置连接，所述内筒底部设置有透水底盖，透水底盖上设置有反压传感器和孔压传感器，所述外筒内设置有围压传感器，介质输入管道穿过透水底盖与内筒内部导通，所述介质输入管道的外端与介质发生或引入装置连接，所述支架侧向设置有热成像记录仪。
本发明提供的蒸汽或水压致裂固结试验装置能够记录不同土体在各种压力状态下输入蒸汽或者水后形成的裂痕，进而掌握其裂痕形成的规律，以利于实际施工中更有针对性的排除深层土体中的水。
附图说明
图1为本发明提供的蒸汽或水压致裂固结试验装置的结构示意图。
具体实施方式
参照图1所示，本发明第一种实施例提供的蒸汽或水压致裂固结试验装置，包括支架，支架包括底座1、外筒2和上盖3，所述内筒4设置于底座1和上盖3之间且处于外筒2内，内筒4和外筒2之间注入有透明液体，一般为水，内筒4内设置有模拟土层5，水能模拟土层中的压力施加给内筒4中的模拟土层5，内筒4的模拟土层5侧面采用橡胶套封闭，其结构可以为内筒上下采用硬质材料制成端头，上下两端头间用橡胶套套住模拟土层5，所述内筒4上部插套有活塞板6，活塞板6上设置有导向杆7，导向杆7向上插入上盖3上的导向孔8中，为了方便活塞上下运动，内筒4上部与活塞板6的配合处采用硬质材料制成，所述活塞板6上方与内筒4顶盖9之间气密封，气压或液压输入管10穿过内筒顶盖9与活塞板6上方与内筒顶盖9之间的空腔11导通，所述气压或液压输入管10外端与气压或液压装置12连接，所述内筒4底部设置有透水底盖13，透水底盖13上设置有反压传感器14和孔压传感器15，所述外筒2内设置有围压传感器16，介质输入管道17穿过透水底盖13与内筒4内部导通，所述介质输入管道17穿过底座1，所述介质输入管道17的外端与介质发生或引入装置18连接，所述支架侧向设置有热成像记录仪19，为了方便观察，内筒4和外筒2均呈透明状态。
参照图1所示，为了方便进一步控制试验和采集数据，所述试验装置配置有计算机系统20，计算机系统20与热成像记录仪19、反压传感器14、孔压传感器15和围压传感器16、气压或液压装置12和介质发生或引入装置18连接，所述热成像记录仪19、反压传感器14、孔压传感器15和围压传感器16将数据传输到计算机系统20并形成数据图表，所述气压或液压装置12和介质发生或引入装置18接收计算机系统发出的指令输出压力，进而模拟土层的压力状态，并且通过反压传感器14、孔压传感器15和围压传感器16传递的数据进行压力修正。

Claims (5)

1.一种蒸汽或水压致裂固结试验装置，包括支架，支架包括底座、外筒和上盖，其特征是：所述内筒设置于底座和上盖之间且处于外筒内，内筒和外筒之间注入有透明液体，内筒内设置有模拟土层，内筒的模拟土层侧面采用橡胶套封闭，所述内筒上部插套有活塞板，活塞板上设置有导向杆，导向杆向上插入上盖上的导向孔中，所述活塞板上方与内筒顶盖之间气密封，气压或液压输入管穿过内筒顶盖与活塞板上方与内筒顶盖之间的空腔导通，所述气压或液压输入管外端与气压或液压装置连接，所述内筒底部设置有透水底盖，透水底盖上设置有反压传感器和孔压传感器，所述外筒内设置有围压传感器，介质输入管道穿过透水底盖与内筒内部导通，所述介质输入管道的外端与介质发生或引入装置连接，所述支架侧向设置有热成像记录仪。
2.根据权利要求1所述的蒸汽或水压致裂固结试验装置，其特征是：所述内筒和外筒均呈透明状态，所述介质输入管道穿过底座。
3.根据权利要求1或2所述的蒸汽或水压致裂固结试验装置，其特征是：所述内筒上部与活塞板的配合处采用硬质材料制成。
4.根据权利要求1或2所述的蒸汽或水压致裂固结试验装置，其特征是：所述试验装置配置有计算机系统，计算机系统与热成像记录仪、反压传感器、孔压传感器和围压传感器、气压或液压装置和介质发生或引入装置连接，所述热成像记录仪、反压传感器、孔压传感器和围压传感器将数据传输到计算机系统并形成数据图表，所述气压或液压装置和介质发生或引入装置接收计算机系统发出的指令输出压力。
5.根据权利要求3所述的蒸汽或水压致裂固结试验装置，其特征是：所述试验装置配置有计算机系统，计算机系统与热成像记录仪、反压传感器、孔压传感器和围压传感器、气压或液压装置和介质发生或引入装置连接，所述热成像记录仪、反压传感器、孔压传感器和围压传感器将数据传输到计算机系统并形成数据图表，所述气压或液压装置和介质发生或引入装置接收计算机系统发出的指令输出压力。
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