CN206095880U - 一种渗透固结联合仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种渗透固结联合仪，此仪器包括底座、中环、顶盖、注水系统；所述底座为圆柱体形空心铝制结构；所述中环为圆柱体形空心铝制结构，包括环刀、带有凹槽的透水板、下透水板、中环壁和止水垫；所述顶盖包括出水孔、压力杆、螺帽、螺栓、止水垫；所述注水系统包括水箱、体变管、导管、阀门。此仪器可以测量不同固结压力下稳定后的饱和渗透系数，并且该仪器可以同时记录并整理出由间接法测得的渗透系数和变水头法测得的渗透系数，并加以对比。此外，此渗透固结联合仪还可以做膨胀和固结实验，用处广泛。该装置构造简单，操作方便，实用性高，不仅可以节约时间和费用，还可以增加试验的准确性。有很好的应用前景。

Description

一种渗透固结联合仪

技术领域

本实用新型属于土工试验仪器设备技术领域，具体涉及一种岩土工程渗流测试装置，尤其涉及一种具有固结功能的岩土工程渗流测试装置。

背景技术

水在土孔隙中的流动现象称为渗流，土体所具有的这种被水透过的性质称为土的渗透性。土中水水的渗流对土的工程问题有很大影响，土的应力、变形、强度及稳定都与土中水的运动和渗流有关。渗透系数是衡量土的渗透性强弱的定量指标。室内测定土的渗透系数方法主要有两种：常水头试验和变水头试验。其中变水头实验对于不易透水的黏性土应用广泛。

但现有的变水头试验中，一个土样只能测一种固结压力状态下的渗透系数，若要测量一种土不同固结压力下稳定后的饱和渗透系数，需要做多个土样。这种操作不仅费时费力，浪费试验材料，而且制作不同的土样会给试验带来不必要的误差。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种渗透固结联合仪，此仪器可以测量不同固结压力下稳定后的饱和渗透系数，此外，此仪器可以同时记录并整理出由间接法测得的渗透系数和变水头法测得的渗透系数，并加以对比。不仅节约时间和费用、操作方便，还可以增加试验的准确性。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种渗透固结联合仪，包括底座、中环、顶盖、注水系统；其中底座、中环、顶盖自下而上由螺栓拧紧连接在一起，注水系统通过导管及进水孔与底座连接；所述底座为圆柱体形空心铝制结构，且下表面中心处有一圆形凹槽，可以使其固定在试验桌上，底座周围均匀的分布三个螺栓孔，用以连接顶盖和底座，底座中心有一个水槽，底座侧面有一个进水孔，底座上部有一个圆形凹槽，用以放置止水垫。

所述中环为圆柱体形空心铝制结构，包括环刀、带有凹槽的透水板、下透水板、中环壁和止水垫；带有凹槽的透水板和下透水板为不锈钢材质，中环壁外侧有一环形凹槽。

所述顶盖包括出水孔、压力杆、螺帽、螺栓、止水垫。所述压力杆可以给土样施加不同的压力，以测得不同固结压力下的变水头渗透系数；所述顶盖上部中间有一个外凸的螺栓孔；顶盖周边均匀分布三个螺栓孔，和底座螺栓孔相对应。

所述注水系统包括水箱、体变管、导管、阀门。体变管和底座的进水孔相连接；导管和水箱相连接。水箱、体变管的材质为有机玻璃，导管的材质为塑胶。

与现有技术相比，本实用新型具有如下突出的实质性特点和显著的优点：

本实用新型试验装置主体采用铝和不锈钢，制作工艺简单；该渗透系数测定装置上部设有压力杆，可以测得不同压力下的变水头渗透系数，弥补了之前一个土样只能测一个渗透系数的不足。本实验仪器可以通过普通的变水头渗透仪进行简单改装，便可以制作出此仪器，可以节约成本。此外，此渗透固结联合仪还可以做膨胀和固结实验，用处广泛。该装置构造简单，操作方便，实用性高，有很好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型渗透固结联合仪总图。

图2为本实用新型渗透固结联合仪底座剖面图。

图3为本实用新型渗透固结联合仪底座仰视图。

图4为本实用新型渗透固结联合仪中环剖面图。

图5为本实用新型渗透固结联合仪顶盖剖面图。

图6为本实用新型渗透固结联合仪顶盖俯视图。

图7为本实用新型渗透固结联合仪注水系统剖面图。

使用实例：

第一步：将土样制作成为直径为60mm，高为28mm的环刀样。放入渗透固结联合仪中，并用螺栓将顶盖、中环和底座箍紧。

第二步：将注水系统连接在底座的进水孔处。关闭体变管阀门，打开导管阀门，让水通过土体，使土样饱和。

第三步：土样饱和完成后，通过压力杆对土样施加预定的压力，等到土样稳定后，打开体变管阀门，当水到达体变管上部时，关闭导管阀门。

第四步：记录体变管水的下降高度和经过的时间，反复读数三到五次。

第五步：整理并分析数据。

具体实施方式

下面结合附图所示，对本实用新型具体实施方式做以下说明。

如图1至图7所示，一种渗透固结联合仪，包括底座3、中环2、顶盖1、注水系统4；所述底座3为圆柱体形空心铝制结构，且下表面中心处有一圆形凹槽11，可以使其固定在试验桌上；底座3周围均匀的分布三个螺栓孔13，用以连接顶盖1和底座3，底座3中心有一个水槽12，底座3外壁有一个进水孔10，进水孔10和底座3的外壁为焊接；底座上部有一个圆形凹槽9，用以放置止水垫27。

所述中环2为圆柱体形空心铝制结构，包括环刀19、带有凹槽的透水板14、下透水板16、中环壁28和止水垫18；带有凹槽的透水板14和下透水板16为不锈钢材质，带有凹槽的透水板14的凹槽15位于透水板14的中心部位，中环壁28外侧有一环形凹槽17，中环壁28上部和下部均有一圆环形凸处，用以接触顶盖1和底座3。

所述顶盖1包括出水孔26、压力杆21、螺帽22、螺栓24、止水垫23、水槽29。所述顶盖1上部中间有一个外凸的螺栓孔30，螺栓孔30是为了使压力杆21通过顶盖1预留的孔；顶盖1周边均匀分布三个螺栓孔25，和底座3的螺栓孔13相对应。

所述注水系统4包括水箱31、体变管5、导管6、体变管阀门7、导管阀门8。体变管5和底座3的进水孔10相连接；导管6和水箱31相连接。水箱31、体变管5的材质为有机玻璃，导管6的材质为塑胶。

本实施例中，底座3为圆柱体形空心铝制结构，下部直径为117mm，厚度为14mm，下表面中心的圆形凹槽11直径为20mm，深度为2mm；底座3中间的水槽12直径为74mm，高度为7mm；底座3上部的内径为65mm，外径为84mm，高为12mm。止水垫27的直径为75mm，厚度为2mm。

所述中环2为圆柱体形空心铝制结构，高度为35mm，外径为84mm，内径为65mm，上部外凸3mm，下部外凸3mm；环刀19高35mm，外径64mm，内径60mm；带有凹槽的透水板14直径为58mm，厚度为5mm，中间凹槽15直径为10mm，深度为2mm；下透水板16直径为66mm，厚度为10mm；止水垫18厚度为4mm，直径为76mm。

所述顶盖1高度为24mm直径为117mm，中间水槽29直径为64mm，高度为10mm；出水孔26内径为7mm，外径为10mm；压力杆21直径为10mm，材质为型钢；螺栓24直径为10mm，高度为85mm；螺栓孔30外凸6mm，内径为12mm，外径为14mm；顶盖1周边均匀分布的三个螺栓孔25的内径为10mm。

所述注水系统4的水箱31为正方体形有机玻璃材质，边长为30mm；体变管5的内径为10mm高度为1000mm。

Claims (2)

1.一种渗透固结联合仪，其特征在于，包括底座（3）、中环（2）、顶盖（1）、注水系统（4），其中底座（3）、中环（2）、顶盖（1）自下而上由螺栓（24）拧紧连接在一起，注水系统（4）通过导管（6）及进水孔（10）与底座（3）连接；该渗透固结联合仪上部附有压力杆（20），可以测得不同固结压力下的变水头渗透系数，此外，该渗透固结联合仪还可以做膨胀和固结实验。

2.根据权利要求1所述渗透固结联合仪，中环（2）为圆柱体形空心铝制结构，包括环刀（19）、带有凹槽的透水板（14）、下透水板（16）、中环壁（28）和止水垫（18）；带有凹槽的透水板（14）和下透水板（16）为不锈钢材质，带有凹槽的透水板（14）的凹槽（15）位于透水板（14）的中心部位，带有凹槽的透水板（14）直径为58mm，厚度为5mm，中间凹槽（15）直径为10mm，深度为2mm。