CN206038496U - 测量孔压的固结仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测量孔压的固结仪，包括：土样盛放装置，所述土样盛放装置内填充有待检测的土样，在土样同一平面上设有多个土压力盒，在土样同一竖直方向上设有多个土压力盒；压头，其对应所述土样盛放装置设置，用于对所述土样施加压力；位移传感器，其设于所述压头上，用于测量土样的变形量；以及测量控制系统，其与所述土压力盒、升降机构和所述位移传感器数据连接。本实用新型测量孔压的固结仪，自动给通过相应的测量控制系统程序设定加压，能够大大提高工作效率。可以完成逐级加载压力,沉降位移通过位移传感器采集数据可以减少误差。

Description

测量孔压的固结仪

技术领域

本实用新型涉及固结仪器械领域，特别涉及一种测量孔压的固结仪。

背景技术

固结，是指土体在荷载作用下孔隙水压力降低，有效应力增加且土体不断压缩的过程，这个过程中，土体会产生压缩变形，并且在排水边界排水。考虑固结排水的问题，对建设工程具有重要的意义。

固结研究的试验仪器多种多样，固结仪可测定土的沉降，以及由此计算一系列和土的性质有关的参数，例如压缩指数、固结系数等等。此外，现有的常用固结仪，由于可做研究的土样体积太小，无法考虑土体扰动的问题，另外试验误差也容易成倍放大。

目前主要有两种类型的固结仪，杠杆式固结仪和全自动气压固结仪。杠杆式固结仪是应用杠杆原理,用砝码人工加载，主要有单杠杆和双杠杆两种固结仪，在一般实验室常见。全自动气压式固结仪则是将杠杆式固结仪的加载方式改为了气压加载。当下多数杠杆式固结仪试验对象土样较小，试验过程无视开采土样已受到的扰动，对试验数据影响较大，但由于其体积较小，便于操作，在多数实验室中作为测量实验室数据的试验仪器。全自动气压固结仪则多数用于有特殊要求的土工试验中，能够以连续变化的荷载作为固结附加应力，相较于杠杆式固结仪的分级加载，连续施加的荷载更为符合实际，但对操作要求较高，且价格昂贵。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测量孔压的固结仪，从而克服现有固结仪测量孔压时操作复杂、实验精度低、价格昂贵的缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种测量孔压的固结仪，包括：土样盛放装置，所述土样盛放装置内填充有待检测的土样，在土样同一平面上设有多个土压力盒，在土样同一竖直方向上设有多个土压力盒；压头，其设于固定装置上，并对应所述土样盛放装置设置，用于对所述土样施加压力；位移传感器，其设于所述压头上，用于测量土样的变形量；以及测量控制系统，其与所述土压力盒、升降机构和所述位移传感器数据连接。

优选地，上述技术方案中，所述升降机构与所述压头连接，用于控制所述压头的升降。

优选地，上述技术方案中，所述升降机构为千斤顶。

优选地，上述技术方案中，所述千斤顶为液压千斤顶。

优选地，上述技术方案中，包括升降机构，其与所述土样盛放装置连接，用于控制所述土样盛放装置的升降。

优选地，上述技术方案中，所述压头设于固定装置上，所述固定装置包括：支撑台，所述压头设于所述支撑台上；立柱，其设于所述支撑台上，所述立柱上设有旋紧件；以及横梁，其架设于所述立柱之间，位于所述压头上方。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型提供了一种测量孔压的固结仪，在土体的不同深度下安装土压力盒测量不同深度下的孔压以及在同一深度下不同平面位置安装土压力盒测量不同平面位置的孔压，从而可以得出不同深度下孔压消散随时间变化的曲线和相同深度下不同平面位置孔压消散随时间变化的曲线。通过位移传感器量测土体的变形量，因此能够同时通过孔压和土体的变形来观察和反映土体的固结过程。

(2)整个固结实验的过程不需要人员看守，通过相应的测量控制系统程序自动设定加压，能够大大提高工作效率。还可以模拟一定的时间内完成逐级加载压力；沉降位移通过位移传感器采集数据可以减少误差，使采集到的数据更加真实地反映了土体的固结性状。

附图说明

图1是根据本实用新型的测量孔压的固结仪的结构示意图。

图2是根据本实用新型的测量孔压的固结仪中土压力盒埋于土样中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1至图2所示，根据本实用新型具体实施方式的一种测量孔压的固结仪，包括：土样盛放装置1，土样盛放装置1放置在底座2上。主要是采用直径600mm，高200mm的土样。土样盛放装置1内填充有待检测的土样，在土样同一平面上设有多个土压力盒3，在土样同一竖直方向上设有多个土压力盒3。土压力盒3的传感器精度±0.2％F.S，压力稳定精度±1％。在土体的不同深度下安装土压力盒测量不同深度下的孔压以及在同一深度下不同平面位置安装土压力盒测量不同平面位置的孔压，从而可以得出不同深度下孔压消散随时间变化的曲线和相同深度下不同平面位置孔压消散随时间变化的曲线。升降机构4与压头5连接，优选地，升降机构4为液压千斤顶。液压千斤顶和压头5设于固定装置6上。压头5对应土样盛放装置1设置，位于土样盛放装置1上方。轴向施加最大应力400KPa。位移传感器(图未示)设于压头5上，用于测量土样的变形量。通过升降机构4将压头5向下运动，压头5与土样接触，给土样加压，土样内的土压力盒3将数据传输至测量控制系统7。测量控制系统7与升降机构4数据连接，控制升降机构4压头5移动的距离，即控制压头5对土样的加压，完成逐级加载压力。测量控制系统7与位移传感器数据连接，通过位移传感器可测量土样的沉降位移。

实施例2

另一个比较好的实施例，本实施例与实施例1不同在于，升降机构4与土样盛放装置1连接。升降机构4为液压千斤顶。压头5对应土样盛放装置1设置。轴向施加最大应力400KPa。位移传感器(图未示)设于压头5上，用于测量土样的变形量。通过升降机构4将土样盛放装置提升，压头5与土样接触，给土样加压，土样内的土压力盒3将数据传输至测量控制系统7。测量控制系统7与升降机构4数据连接，控制升降机构4提升土样盛放装置1的提升距离，同时控制压头对土样的加压，完成逐级加载压力。测量控制系统7与位移传感器数据连接，通过位移传感器可测量土样的沉降位移。

优选地，固定装置6包括：支撑台61，压头5设于支撑台61上。立柱62分别设于支撑台61的左右两侧。立柱62上设有旋紧件63，该旋紧件为螺母。横梁64架设于左右两根立柱62之间，位于压头5上方。

当升降机构为实施例1的安装方式时，升降机构，即液压千斤顶4置于支撑台61和横梁64之间，旋紧立柱62上的旋紧件63将液压千斤顶4固定。液压千斤顶4下方为压头5，压头5对应土样盛放装置1设置。

当升降机构为实施例2的安装方式时，压头5置于支撑台61和横梁64之间，旋紧立柱62上的旋紧件63将压头5固定。压头5对应土样盛放装置1 设置。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种测量孔压的固结仪，其特征在于，包括：

土样盛放装置，所述土样盛放装置内填充有待检测的土样，在土样同一平面上设有多个土压力盒，在土样同一竖直方向上设有多个土压力盒；

压头，其设于固定装置上，并对应所述土样盛放装置设置，用于对所述土样施加压力；

位移传感器，其设于所述压头上，用于测量土样的变形量；以及

测量控制系统，其与所述土压力盒、升降机构和所述位移传感器数据连接。

2.根据权利要求1所述的测量孔压的固结仪，其特征在于，所述升降机构与所述压头连接，用于控制所述压头的升降。

3.根据权利要求2所述的测量孔压的固结仪，其特征在于，所述升降机构为千斤顶。

4.根据权利要求3所述的测量孔压的固结仪，其特征在于，所述千斤顶为液压千斤顶。

5.根据权利要求1所述的测量孔压的固结仪，其特征在于，包括升降机构，其与所述土样盛放装置连接，用于控制所述土样盛放装置的升降。

6.根据权利要求1所述的测量孔压的固结仪，其特征在于，所述固定装置包括：

支撑台，所述压头设于所述支撑台上；

立柱，其设于所述支撑台上，所述立柱上设有旋紧件；以及

横梁，其架设于所述立柱之间，位于所述压头上方。