CN205786000U - 一种室内土工试样饱和装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种室内土工试样饱和装置，属于岩土工程设备技术领域。该室内土工试样饱和装置，包括注水装置、水头装置、饱和装置和真空抽气装置，注水装置为水头装置注入所需要的水分，水头装置可以让水具有一定的水头并流入到饱和装置中，真空抽气装置为饱和装置抽气。该装置设备简单、实用，精准度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种室内土工试样饱和装置，属于岩土工程设备技术领域。
背景技术
各类土的液化现象备受关注，室内土工试验作为岩土工程学科的主要组成部分，成为研究土液化现象的重要手段，土体饱和，空隙水压力上升，有效应力降低，是造成土体液化的主要原因，而国内外发生的多次强地震中都有重大的地基液化现象，液化对人类危害极大，从而引起了国内外对饱和土动力特性的重视，并加强了这方面的研究，室内土工试验是岩土工程学科的重要组成部分，是一种科学的研究手段。室内试验显示了其经济合理和操作方便的优越性，从而促使了室内土工试验方法的不断改进。其中试样的饱和是进行饱和试验研究的关键，因此，提高室内土工试验试样的饱和程度，至关重要。不同含水率试样的力学特性在工程实践中也具有重要的指导作用，因此根据工程实践要求，制成不同含水率试样，并测定其相应的力学特性，也至关重要。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种室内土工试样饱和装置。该装置设备简单、实用，精准度高，本实用新型通过以下技术方案实现。
一种室内土工试样饱和装置，包括注水装置、水头装置、饱和装置和真空抽气装置；所述注水装置包括试管进水管2、注水器出水口3、注水管开关4、注水器5、注水器活塞6、注水杆7和注水杆手柄8；水头装置包括饱和器进水管1、试管9、试管支架10和饱和器进水管开关11；饱和装置包括饱和器进水口12、饱和器支架13、支架垫14、饱和器顶盖15、对开模顶盖16、饱和器顶盖加固螺丝、卡环接头18、卡环19、对开模底座21、饱和器底盖22、饱和器排水管28、水槽29、饱和器排水管开关30、对开模31、透水石34、橡皮膜35和遇水变红贴纸36，真空抽气装置包括真空管开关23、真空管24、真空泵抽气口25、真空泵26和真空泵支架27；
所述注水装置中注水器5底部设有注水器出水口3通过试管进水管2与注水装置中的试管9连接，试管进水管2上设有注水管开关4，注水器5内部设有注水器活塞6，注水器活塞6依次与注水杆7和注水杆手柄8连接；
所述水头装置中试管9外表面设有刻度且位于试管支架10上，试管9出水口通过饱和器进水管1通过饱和装置中饱和器进水口12与饱和装置中的饱和器顶盖15连接，饱和器进水管1上设有饱和器进水管开关11；
所述饱和装置中对开模31为能大小相等、对开的模具，对开模31底部设有饱和器支架13和支架垫14，对开模31两端设有对开模顶盖16和对开模底座21，对开模顶盖16和对开模底座21分别与饱和器顶盖15和饱和器底盖22外部连接并通过饱和器顶盖加固螺丝固定，对开模31内壁设有橡皮膜35，对开模31装有试样39两端设有透水石34，透水石34一侧设有遇水变红贴纸36，密封的对开模31通过外表面对称的卡环接头18和卡环19固定夹紧，饱和器底盖22通过饱和器排水管28与水槽29连接，饱和器排水管28上设有饱和器排水管开关30；
所述真空抽气装置中真空管24一端连接饱和器底盖22，另一端连接真空泵26的真空泵抽气口25，真空泵26底部设有真空泵支架27，真空管24上设有真空管开关23。
所述对开模顶盖16和对开模底座21上分别设有对开模顶座卡头32和对开模底座卡头38，饱和器顶盖15和饱和器底盖22上分别设有饱和器顶盖卡槽33和饱和器底盖卡槽37，对开模顶座卡头32和对开模底座卡头38分别与饱和器顶盖卡槽33和饱和器底盖卡槽37配合连接。
所述对开模31外壁设有橡皮膜35。
制作饱和试样的步骤为：
1、将注水器5里装有蒸馏水，关闭饱和器进水开关11，通过注水杆手柄8推动注水器活塞6可将注水器里的蒸馏水注入试管9，试管里的水柱高度H至少1.5m以上，待试管9里的水达到要求后，关闭注水管开关4。
2、将橡皮膜35套在对开模内壁，当橡皮膜35套在对开模内壁时，必须将橡皮膜35紧贴对开模31内壁，并且不能将橡皮膜35扭皱。
3、将试样39装入对开模31内，在两端分别装上两块透水石34。
4、在对开模31外壁面设有两个卡环19，分别在靠近对开模顶座16和对开模底座21上，在卡环19上面设有卡环接头18，卡环接头18上面有螺丝，通过拧紧卡环接头18上面的螺来给对开模31加压，从而使两片对开模31合紧。
5、安装对开模31，将对开模顶座卡头32安装进饱和器顶盖15的饱和器顶盖卡槽33里，使对开模顶座卡头32和饱和器顶盖15相连接。将对开模底座卡头38安装进饱和器底盖卡槽37里，使对开模底座卡头38和饱和器底盖22相连接，从而通过饱和器卡槽将对开模31固定。
6、拧紧饱和器顶盖加固螺丝使对开模顶座16和饱和器顶盖15固紧。在对开模外壁有橡皮膜35，在拧紧饱和器顶盖加固螺丝17的过程中，可将橡皮膜35压紧，从而保证了对开模31的密闭性。拧紧饱和器底盖加固螺丝使对开模底座21和饱和器底盖22固紧，同时也将橡皮膜35压紧，保证了对开模31的密闭性。
7、关闭饱和器进水开关11和饱和器排水管开关30，打开真空管开关23，启动真空泵26，当真空泵26将饱和器内试样39的空气抽空，使试样39处于真空状态时，关闭真空管开关23。
8、打开饱和器进水开关11，试管里的水流入饱和装置的试样中，当饱和器排水管28看到水流时，打开饱和器排水开关30，让水流流入水槽29。重复上述步骤1—8，可以使试样达到一个较高的饱和度。
制作特定含水率试样的步骤为：
1、将橡皮膜35和对开模31烘干，将饱和进水管1）的水分排干。将橡皮膜35套在对开模内壁。当橡皮膜35套在对开模31内壁时，必须将橡皮膜35紧贴对开模31内壁，并且不能将橡皮膜35扭皱。
2、在对开模31中放入试样39，称量对开模31和试样39的总质量，减去对开模31和橡皮膜35的质量，即可求出试样39的质量。
3、在试样39两侧放入透水石34和遇水变红贴纸36。
4、已知试样39烘干质量，根据试样所需的含水率，求出所需的水量。
5、稍微打开饱和器进水开关11，试管里的水缓慢流入饱和装置中的试样39，当试样39和透水石34之间放入的遇水变红贴纸36变红时，说明蒸馏水已经到达试样39，关闭饱和器进水开关11。记下此时的刻度数，然后算出所需水量流走后的刻度L。打开饱和器进水开关11，当试管里的水量刻度达到L时，关闭饱和器进水开关11。此时制成试样即试验所需的特定含水率试样。
本实用新型的有益效果是：
（1）将具有一定水头压力的蒸馏水导入试样，可以有效地促进试样饱和。
（2）能有效的减少试样饱和所需时间，加快试样饱和的速度。
（3）将试样抽成真空，可以提高试样的饱和度，使试样饱和更充分。
（4）可以根据试验要求制成不同含水率的试样，以满足试验要求。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图2是本实用新型饱和装置剖面结构示意图；
图3是本实用新型饱和器底盖卡槽和对开模底座卡头平面示意图；
图4是本实用新型卡环和卡环接头结构示意图；
图5是本实用新型饱和器顶盖俯视图；
图6是本实用新型试样放置时对开模示意图；
图7是本实用新型对开模示意图。
图中：1-饱和器进水管，2-试管进水管，3-注水器出水口，4-注水管开关，5-注水器，6-注水器活塞，7-注水杆，8-注水杆手柄，9-试管，10-试管支架，11-饱和器进水管开关，12-饱和器进水口，13-饱和器支架，14-支架垫，15-饱和器顶盖，16-对开模顶盖，17-饱和器顶盖加固螺丝Ⅰ，18-卡环接头，19-卡环，20-饱和器底盖加固螺丝Ⅱ，21-对开模底座，22-饱和器底盖，23-真空管开关，24-真空管，25-真空泵抽气口，26-真空泵，27-真空泵支架，28-饱和器排水管，29-水槽，30-饱和器排水管开关，31-对开模，32-对开模顶座卡头，33-饱和器顶盖卡槽，34-透水石，35-橡皮膜，36-遇水变红贴纸，37-饱和器底盖卡槽，38-对开模底座卡头，39-试样。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。
实施例1
如图1至7所示，该室内土工试样饱和装置，包括注水装置、水头装置、饱和装置和真空抽气装置；所述注水装置包括试管进水管2、注水器出水口3、注水管开关4、注水器5、注水器活塞6、注水杆7和注水杆手柄8；水头装置包括饱和器进水管1、试管9、试管支架10和饱和器进水管开关11；饱和装置包括饱和器进水口12、饱和器支架13、支架垫14、饱和器顶盖15、对开模顶盖16、饱和器顶盖加固螺丝（饱和器顶盖加固螺丝Ⅰ17和饱和器底盖加固螺丝Ⅱ20）、卡环接头18、卡环19、对开模底座21、饱和器底盖22、饱和器排水管28、水槽29、饱和器排水管开关30、对开模31、透水石34、橡皮膜35和遇水变红贴纸36，真空抽气装置包括真空管开关23、真空管24、真空泵抽气口25、真空泵26和真空泵支架27；
所述注水装置中注水器5底部设有注水器出水口3通过试管进水管2与注水装置中的试管9连接，试管进水管2上设有注水管开关4，注水器5内部设有注水器活塞6，注水器活塞6依次与注水杆7和注水杆手柄8连接；
所述水头装置中试管9外表面设有刻度且位于试管支架10上，试管9出水口通过饱和器进水管1通过饱和装置中饱和器进水口12与饱和装置中的饱和器顶盖15连接，饱和器进水管1上设有饱和器进水管开关11；
所述饱和装置中对开模31为能大小相等、对开的模具，对开模31底部设有饱和器支架13和支架垫14，对开模31两端设有对开模顶盖16和对开模底座21，对开模顶盖16和对开模底座21分别与饱和器顶盖15和饱和器底盖22外部连接并通过饱和器顶盖加固螺丝固定，对开模31内壁设有橡皮膜35，对开模31装有试样39两端设有透水石34，透水石34一侧设有遇水变红贴纸36，密封的对开模31通过外表面对称的卡环接头18和卡环19固定夹紧，饱和器底盖22通过饱和器排水管28与水槽29连接，饱和器排水管28上设有饱和器排水管开关30；
所述真空抽气装置中真空管24一端连接饱和器底盖22，另一端连接真空泵26的真空泵抽气口25，真空泵26底部设有真空泵支架27，真空管24上设有真空管开关23。
实施例2
如图1至7所示，该室内土工试样饱和装置，包括注水装置、水头装置、饱和装置和真空抽气装置；所述注水装置包括试管进水管2、注水器出水口3、注水管开关4、注水器5、注水器活塞6、注水杆7和注水杆手柄8；水头装置包括饱和器进水管1、试管9、试管支架10和饱和器进水管开关11；饱和装置包括饱和器进水口12、饱和器支架13、支架垫14、饱和器顶盖15、对开模顶盖16、饱和器顶盖加固螺丝（饱和器顶盖加固螺丝Ⅰ17和饱和器底盖加固螺丝Ⅱ20）、卡环接头18、卡环19、对开模底座21、饱和器底盖22、饱和器排水管28、水槽29、饱和器排水管开关30、对开模31、透水石34、橡皮膜35和遇水变红贴纸36，真空抽气装置包括真空管开关23、真空管24、真空泵抽气口25、真空泵26和真空泵支架27；
所述注水装置中注水器5底部设有注水器出水口3通过试管进水管2与注水装置中的试管9连接，试管进水管2上设有注水管开关4，注水器5内部设有注水器活塞6，注水器活塞6依次与注水杆7和注水杆手柄8连接；
所述水头装置中试管9外表面设有刻度且位于试管支架10上，试管9出水口通过饱和器进水管1通过饱和装置中饱和器进水口12与饱和装置中的饱和器顶盖15连接，饱和器进水管1上设有饱和器进水管开关11；
所述饱和装置中对开模31为能大小相等、对开的模具，对开模31底部设有饱和器支架13和支架垫14，对开模31两端设有对开模顶盖16和对开模底座21，对开模顶盖16和对开模底座21分别与饱和器顶盖15和饱和器底盖22外部连接并通过饱和器顶盖加固螺丝固定，对开模31内壁设有橡皮膜35，对开模31装有试样39两端设有透水石34，透水石34一侧设有遇水变红贴纸36，密封的对开模31通过外表面对称的卡环接头18和卡环19固定夹紧，饱和器底盖22通过饱和器排水管28与水槽29连接，饱和器排水管28上设有饱和器排水管开关30；
所述真空抽气装置中真空管24一端连接饱和器底盖22，另一端连接真空泵26的真空泵抽气口25，真空泵26底部设有真空泵支架27，真空管24上设有真空管开关23。
其中对开模顶盖16和对开模底座21上分别设有对开模顶座卡头32和对开模底座卡头38，饱和器顶盖15和饱和器底盖22上分别设有饱和器顶盖卡槽33和饱和器底盖卡槽37，对开模顶座卡头32和对开模底座卡头38分别与饱和器顶盖卡槽33和饱和器底盖卡槽37配合连接。
实施例3
如图1至7所示，该室内土工试样饱和装置，包括注水装置、水头装置、饱和装置和真空抽气装置；所述注水装置包括试管进水管2、注水器出水口3、注水管开关4、注水器5、注水器活塞6、注水杆7和注水杆手柄8；水头装置包括饱和器进水管1、试管9、试管支架10和饱和器进水管开关11；饱和装置包括饱和器进水口12、饱和器支架13、支架垫14、饱和器顶盖15、对开模顶盖16、饱和器顶盖加固螺丝（饱和器顶盖加固螺丝Ⅰ17和饱和器底盖加固螺丝Ⅱ20）、卡环接头18、卡环19、对开模底座21、饱和器底盖22、饱和器排水管28、水槽29、饱和器排水管开关30、对开模31、透水石34、橡皮膜35和遇水变红贴纸36，真空抽气装置包括真空管开关23、真空管24、真空泵抽气口25、真空泵26和真空泵支架27；
所述注水装置中注水器5底部设有注水器出水口3通过试管进水管2与注水装置中的试管9连接，试管进水管2上设有注水管开关4，注水器5内部设有注水器活塞6，注水器活塞6依次与注水杆7和注水杆手柄8连接；
所述水头装置中试管9外表面设有刻度且位于试管支架10上，试管9出水口通过饱和器进水管1通过饱和装置中饱和器进水口12与饱和装置中的饱和器顶盖15连接，饱和器进水管1上设有饱和器进水管开关11；
所述饱和装置中对开模31为能大小相等、对开的模具，对开模31底部设有饱和器支架13和支架垫14，对开模31两端设有对开模顶盖16和对开模底座21，对开模顶盖16和对开模底座21分别与饱和器顶盖15和饱和器底盖22外部连接并通过饱和器顶盖加固螺丝固定，对开模31内壁设有橡皮膜35，对开模31装有试样39两端设有透水石34，透水石34一侧设有遇水变红贴纸36，密封的对开模31通过外表面对称的卡环接头18和卡环19固定夹紧，饱和器底盖22通过饱和器排水管28与水槽29连接，饱和器排水管28上设有饱和器排水管开关30；
所述真空抽气装置中真空管24一端连接饱和器底盖22，另一端连接真空泵26的真空泵抽气口25，真空泵26底部设有真空泵支架27，真空管24上设有真空管开关23。
其中对开模顶盖16和对开模底座21上分别设有对开模顶座卡头32和对开模底座卡头38，饱和器顶盖15和饱和器底盖22上分别设有饱和器顶盖卡槽33和饱和器底盖卡槽37，对开模顶座卡头32和对开模底座卡头38分别与饱和器顶盖卡槽33和饱和器底盖卡槽37配合连接；对开模31外壁设有橡皮膜35。
以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (3)
1.一种室内土工试样饱和装置，其特征在于：包括注水装置、水头装置、饱和装置和真空抽气装置；所述注水装置包括试管进水管（2）、注水器出水口（3）、注水管开关（4）、注水器（5）、注水器活塞（6）、注水杆（7）和注水杆手柄（8）；水头装置包括饱和器进水管（1）、试管（9）、试管支架（10）和饱和器进水管开关（11）；饱和装置包括饱和器进水口（12）、饱和器支架（13）、支架垫（14）、饱和器顶盖（15）、对开模顶盖（16）、饱和器顶盖加固螺丝、卡环接头（18）、卡环（19）、对开模底座（21）、饱和器底盖（22）、饱和器排水管（28）、水槽（29）、饱和器排水管开关（30）、对开模（31）、透水石（34）、橡皮膜（35）和遇水变红贴纸（36），真空抽气装置包括真空管开关（23）、真空管（24）、真空泵抽气口（25）、真空泵（26）和真空泵支架（27）；
所述注水装置中注水器（5）底部设有注水器出水口（3）通过试管进水管（2）与注水装置中的试管（9）连接，试管进水管（2）上设有注水管开关（4），注水器（5）内部设有注水器活塞（6），注水器活塞（6）依次与注水杆（7）和注水杆手柄（8）连接；
所述水头装置中试管（9）外表面设有刻度且位于试管支架（10）上，试管（9）出水口通过饱和器进水管（1）通过饱和装置中饱和器进水口（12）与饱和装置中的饱和器顶盖（15）连接，饱和器进水管（1）上设有饱和器进水管开关（11）；
所述饱和装置中对开模（31）为能大小相等、对开的模具，对开模（31）底部设有饱和器支架（13）和支架垫（14），对开模（31）两端设有对开模顶盖（16）和对开模底座（21），对开模顶盖（16）和对开模底座（21）分别与饱和器顶盖（15）和饱和器底盖（22）外部连接并通过饱和器顶盖加固螺丝固定，对开模（31）内壁设有橡皮膜（35），对开模（31）装有试样（39）两端设有透水石（34），透水石（34）一侧设有遇水变红贴纸（36），密封的对开模（31）通过外表面对称的卡环接头（18）和卡环（19）固定夹紧，饱和器底盖（22）通过饱和器排水管（28）与水槽（29）连接，饱和器排水管（28）上设有饱和器排水管开关（30）；
所述真空抽气装置中真空管（24）一端连接饱和器底盖（22），另一端连接真空泵（26）的真空泵抽气口（25），真空泵（26）底部设有真空泵支架（27），真空管（24）上设有真空管开关（23）。
2.根据权利要求1所述的室内土工试样饱和装置，其特征在于：所述对开模顶盖（16）和对开模底座（21）上分别设有对开模顶座卡头（32）和对开模底座卡头（38），饱和器顶盖（15）和饱和器底盖（22）上分别设有饱和器顶盖卡槽（33）和饱和器底盖卡槽（37），对开模顶座卡头（32）和对开模底座卡头（38）分别与饱和器顶盖卡槽（33）和饱和器底盖卡槽（37）配合连接。
3.根据权利要求1所述的室内土工试样饱和装置，其特征在于：所述对开模（31）外壁设有橡皮膜（35）。
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|---|---|---|---|---|
| CN108398306A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-08-14 | 榆林学院 | 一种饱和土样制备用试验装置及其制样方法 |
| CN108776209A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-11-09 | 中国地震局工程力学研究所 | 一种用于真空饱和及饱和度测试的系统 |
| CN110108620A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-09 | 天津大学 | 一种自饱和自动采集土壤渗透仪 |
-
2016
- 2016-05-26 CN CN201620491959.4U patent/CN205786000U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108776209A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-11-09 | 中国地震局工程力学研究所 | 一种用于真空饱和及饱和度测试的系统 |
| CN108398306A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-08-14 | 榆林学院 | 一种饱和土样制备用试验装置及其制样方法 |
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