CN204556388U - 基准基床系数室内试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基准基床系数室内试验装置，包括机架、加压杠杆、K0仪容器、球体、位移传感器及信号采集器，机架包括平台及加压框架，加压框架下端贯穿通过平台并能上下移动；加压杠杆设于平台下方并与加压杠杆连接，K0仪容器设于平台上且包括本体及盖体；球体放于盖体上并顶部与加压框架上边框相抵；位移传感器设于加压框架上边框上，信号采集器与位移传感器连接。本实用新型在单杠杆固结仪的基础上简单改装，用K0仪的容器取代固结仪容器，重新装配与K0仪容器相匹配的加压框架，并在加压框架上设置位移传感器，实现了基准基床系数的室内测试，不仅结构组装简单，也可以充分利用现有技术中相配套的设施，无需专门定制取土器，便于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及基准基床系数试验装置技术领域，具体指一种能在室内使用的基准基床系数室内试验装置。
背景技术
基床系数是Winkler地基模型的关键参数，当前用于测定基床系数的标准方法是原位K30荷载试验，而少见室内测定基床系数的标准试验方法。《地下铁道、轨道交通岩石工程勘察》规范中虽然提出可用三轴试验和固结试验方法确定基床系数，却未给出具体的实验方法及评价标准，在实际操作中存在诸多不确定因素，难以执行。
近年来，建筑基坑、地铁、隧道等工程越来越多，用载荷试验测定基床系数受到诸多因素的制约，而采用室内试验快速准确的测定基准基床系数则有着较大的实用价值和经济价值。授权公告号为CN203811476U的中国实用新型专利《基准基床系数测试仪》(申请号：201420153504.2)披露了一种结构，其包括机架，机架上设置有容器，机架通过外加压框固定安装力传感器，位移传感器固定在力传感器下端；上述容器包括内传压板、外传压板、导向环、上法兰、腔体、下法兰及底座，内传压板与外传压板之间通过内置四组直线轴承连接导向，腔体内壁套有圆筒状乳胶薄膜，与上法兰、下法兰通过螺栓连接密封形成压力腔，腔体两侧设有阀门一、阀门二，阀门一连接压力腔容积调节管，阀门二连接侧压控制器，导向环通过螺钉固定在上法兰上。上述结构的基准基床系数测试仪虽然实现了室内测试，但是其土样尺寸较大，达到150mm，而现有技术中取土器所采取土样的尺寸一般为75～100mm，因此，使用上述测试仪，需定制专门的取土器，较为不便；另外，由于测试仪的容器对气密性要求较高，因此制备专门的测试仪容器较为麻烦且花费成本高，不利于测试仪的推广应用。
因此，对于目前的基准基床系数室内试验装置，有待于做进一步的改进。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单、便于推广使用的基准基床系数室内试验装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基准基床系数室内试验装置，其特征在于包括：
机架，包括平台及加压框架，所述加压框架下端贯穿通过前述的平台并能上下移动；
加压杠杆，设于前述平台下方，该加压杠杆力臂的一端与所述加压框架底端连接，力臂的另一端放置有砝码；
K0仪容器，设置于平台上方的加压框架内，该K0仪容器包括用于放置土样的本体及盖设于本体顶部的盖体；
球体，放置于所述盖体上并顶部与加压框架的上边框相抵；
位移传感器，设置于所述加压框架的上边框上；以及
信号采集器，与所述位移传感器相连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述的K0仪容器具有内腔且该内腔中设置有一橡皮膜，该橡皮膜内形成用于放置土样的内容空间，该橡皮膜与K0仪容器内壁之间形成供水填充的间隙。
为了确保输入水后将多余的气泡排出从而检查K0仪容器的气密性，所述K0仪容器上设置有与内腔相连通的第一阀门、第二阀门，所述K0仪容器的一侧设置有能感知内腔中压力的压力传感器，该压力传感器也与所述的信号采集器相连接。
为了使测试时的位移更加直观，所述平台上设有一与位移传感器连接的百分表，所述平台上具有用于安装该百分表的表架。
所述平台的底部具有一向下延伸的支架，所述的加压杠杆转动连接于该支架下端，所述加压杠杆与支架的连接处构成加压杠杆的支点。
在上述各方案中，所述的信号采集器与电脑控制系统连接，以便于及时对采集的数据进行分析。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型在单杠杆固结仪的基础上简单改装，用K0仪(即静止侧压力系数测定仪)的容器取代单杠杆固结仪的固结容器，重新装配与K0仪容器相匹配的加压框架，并在加压框架上设置用于测定位移的位移传感器，从而实现了基准基床系数的室内测试，与现有技术中专门设置的试验装置相比，本实用新型具有更好的实用性，不仅结构组装简单，也可以充分利用现有技术中相配套的设施，无需专门定制取土器，便于推广使用。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为图1中K0仪容器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1、2所示，本实施例的基准基床系数室内试验装置包括机架1、K0仪容器2、球体3、位移传感器4、压力传感器5、加压杠杆6及信号采集器8。本实施例中的机架1包括平台11及加压框架12，平台11的底部具有一向下延伸的支架111，该支架111下端转动连接有一水平布置的加压杠杆6。
本实施例中的加压框架12成型为方形，加压框架12的下端贯穿通过平台11与加压杠杆6力臂的一端固定连接，加压杠杆6力臂的另一端用于挂设砝码100，在砝码的带动下，加压杠杆6以支架111下端作为支点转动，从而可以带动加压框架12向下移动。K0仪容器2设置于平台11上方的加压框架12内，该K0仪容器2包括具有内腔20的本体21及盖设于本体21顶部的盖体22，球体3放置于盖体22上，球体3的顶部与加压框架12的上边框相抵，位移传感器5设置于加压框架12的上边框上。
如图2所示，K0仪容器2的内腔20中设置有一橡皮膜23，该橡皮膜23内形成用于放置土样200的内容空间，该橡皮膜23与K0仪容器2内壁之间形成供水300填充的间隙。K0仪容器2的两侧分别设置有与内腔20相连通的第一阀门24、第二阀门25，压力传感器5设置于K0仪容器2的一侧并能感知内腔20中的压力。
为了使测试时的位移表达更加直观，平台11上设置有与位移传感器4连接的百分表7，平台11上具有用于安装百分表7的表架112。本实施例中的位移传感器4及压力传感器5分别与信号采集器8连接，该信号采集器8与电脑控制系统9连接，以便于及时对采集的数据进行分析。
使用本实施例的试验装置时，先将橡皮膜23安装于K0仪容器2的内腔20中，将一填充物放置于橡皮膜23内，通过第一阀门24向橡皮膜23外的内腔20中填充水，通过第二阀门25控制水及气泡的排出，利用压力传感器5检测K0仪容器2的气密性；气密性检测合格后，去除填充物，将采集的土样置于橡皮膜23内，盖好盖体22后，将球体3放置于盖体22顶部，调节加压框架12的位置至加压框架12的上边框与球体3相对，加砝码100，带动加压框架12向下通过球体3对K0仪容器2中的土样施压，采集位移传感器4感知的加压框架12的移动距离即可计算出基准基床系数。
Claims (6)
1.一种基准基床系数室内试验装置，其特征在于包括：
机架，包括平台及加压框架，所述加压框架下端贯穿通过前述的平台并能上下移动；
加压杠杆，设于前述平台下方，该加压杠杆力臂的一端与所述加压框架底端连接，力臂的另一端放置有砝码；
K0仪容器，设置于平台上方的加压框架内，该K0仪容器包括用于放置土样的本体及盖设于本体顶部的盖体；
球体，放置于所述盖体上并顶部与加压框架的上边框相抵；
位移传感器，设置于所述加压框架的上边框上；以及
信号采集器，与所述位移传感器相连接。
2.根据权利要求1所述的基准基床系数室内试验装置，其特征在于：所述的K0仪容器具有内腔且该内腔中设置有一橡皮膜，该橡皮膜内形成用于放置土样的内容空间，该橡皮膜与K0仪容器内壁之间形成供水填充的间隙。
3.根据权利要求2所述的基准基床系数室内试验装置，其特征在于：所述K0仪容器上设置有与内腔相连通的第一阀门、第二阀门。
4.根据权利要求2所述的基准基床系数室内试验装置，其特征在于：所述K0仪容器的一侧设置有能感知内腔中压力的压力传感器，该压力传感器也与所述的信号采集器相连接。
5.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的基准基床系数室内试验装置，其特征在于：所述平台上设有一与位移传感器连接的百分表，所述平台上具有用于安装该百分表的表架。
6.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的基准基床系数室内试验装置，其特征在于：所述平台的底部具有一向下延伸的支架，所述的加压杠杆转动连接于该支架下端，所述加压杠杆与支架的连接处构成加压杠杆的支点。
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|---|---|---|---|---|
| CN106644738A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-10 | 宁波冶金勘察设计研究股份有限公司 | 土体基床系数的测量装置和测量方法 |
| CN109708951A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-05-03 | 桂林理工大学 | 一种室内土工试验装置新型连接杆件 |
| CN113514628A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-10-19 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种细粒土固结胀缩及干湿循环一体试验装置及其试验方法 |
| CN113790950A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-14 | 长春市镨策试验仪器有限责任公司 | 用于模拟高储能岩体开挖卸荷试验的承压装置及密封方法 |
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2015
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