CN206557212U - 多功能饱和试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能饱和试验装置，包括压力室；压力室的底部以及顶部分别设置有压力室底座以及压力室顶帽；压力室顶帽、压力室底座以及压力室侧壁构成压力室内仓；压力室底座上设置有1#阀门、2#阀门、3#阀门、4#阀门以及5#阀门；1#阀门、3#阀门、4#阀门以及5#阀门分别与压力室内仓相贯通；2#阀门通过4#阀门与压力室内仓相贯通；压力室顶帽上设置有与压力室内仓线贯通的排水管；压力室侧壁上设置有排水阀；2#阀门与排水管相连；3#阀门上设置有压力室进水管；有压力室进水管通过3#阀门与压力室内仓相贯通；1#阀门与排水阀相连。本实用新型结构简单能够同时满足不同饱和试验要求。

Description

多功能饱和试验装置

技术领域

本实用新型属于岩土工程机械领域，涉及一种测量仪器，尤其设计一种多功能饱和试验装置。

背景技术

目前，对于土工试验的饱和方式采用的方法主要有抽气饱和、水头饱和、二氧化碳饱和反压饱和等方式进行，具体试验根据土体特性选取相应的饱和方法。对于抽气饱和，饱和时间短、饱和效果明显，但装样时不易操作，容易损坏土样。对于水头饱和来说，虽然能进行饱和试验，但对大多含黏质性土来说，饱和度很难满足要求。二氧化碳饱和能达到很好的饱和效果，但造价较高。反压饱和在高围压和反压下能满足饱和要求，但这种情况下土体结构已被破坏，并且饱和时间较长。可以看出，单一的饱和方式很难满足试验要求，因此需要一种能够同时满足不同饱和试验要求的三轴仪。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单能够同时满足不同饱和试验要求的多功能饱和试验装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种多功能饱和试验装置，其特征在于：所述多功能饱和试验装置包括压力室；压力室的底部以及顶部分别设置有压力室底座以及压力室顶帽；所述压力室顶帽、压力室底座以及压力室侧壁构成压力室内仓；所述压力室底座上设置有1#阀门、2#阀门、3#阀门、4#阀门以及5#阀门；所述1#阀门、3#阀门、4#阀门以及5#阀门分别与压力室内仓相贯通；所述2#阀门通过4#阀门与压力室内仓相贯通；所述压力室顶帽上设置有与压力室内仓线贯通的排水管；所述压力室侧壁上设置有排水阀；所述2#阀门与排水管相连；所述3#阀门上设置有压力室进水管；所述有压力室进水管通过3#阀门与压力室内仓相贯通；所述1#阀门与排水阀相连。

上述2#阀门是三通阀门。

上述2#阀门的一个口与通过4#阀门与压力室内仓相贯通；所述2#阀门的第二个口与与排水管相贯通。

上述多功能饱和试验装置还包括孔隙水压力传感器；所述1#阀门通过孔隙水压力传感器与排水阀相连。

本实用新型的优点是：

本实用新型提供了一种多功能饱和试验装置，多功能饱和试验装置包括压力室；压力室的底部以及顶部分别设置有压力室底座以及压力室顶帽；压力室顶帽、压力室底座以及压力室侧壁构成压力室内仓；压力室底座上设置有1#阀门、2#阀门、3#阀门、4#阀门以及5#阀门；1#阀门、3#阀门、4#阀门以及5#阀门分别与压力室内仓相贯通；2#阀门通过4#阀门与压力室内仓相贯通；压力室顶帽上设置有与压力室内仓线贯通的排水管；压力室侧壁上设置有排水阀；2#阀门与排水管相连；3#阀门上设置有压力室进水管；有压力室进水管通过3#阀门与压力室内仓相贯通；1#阀门与排水阀相连。本实用新型公开了一种用于土工试验饱和试验的TFB-1型三轴仪改进装置，改装后的三轴仪装置可以进行非饱和土的饱和试验。目前，对于土工试验的饱和方式采用的方法主要有抽气饱和、水头饱和、二氧化碳饱和反压饱和等，具体试验根据土体特性选取相应的饱和方法，但单一的饱和方式不容易满足试验要求，改进后的装置在进行饱和试验时饱和方式采用水头饱和和反压饱和相结合的方式。该装置操作简单，饱和效果好，并大大缩短了饱和试验时间，有效提高了室内试验效率。具体而言，本实用新型具有如下优点：

1)造价低。在第二反压管4与压力室底座阀门后面再连接一个2#三通阀门，然后再接入第二反压管4和排水管，改装所需材料造价低。

2)饱和时间短。饱和时，先进行水头饱和，大约需要两小时，然后转动阀门，用计算机调成反压饱和，反压饱和时间需要三天左右。与原装置对比，时间节约一半多。

3)饱和效果明显。改装后的仪器饱和时间短，饱和度高。

附图说明

图1是现有的压力室底座的结构示意图；

图2是本实用新型所采用的压力室底座的结构示意图；

图3是进行水头饱和试验时的过程示意图；

图4是进行反压饱和试验时的过程示意图；

其中：

1-孔隙水压力传感器；2-进水量筒；3-排水管；4-第二反压管；5-围压进口；6-压力室进水管；7-第一反压管。

具体实施方式

参见图1以及图2，本实用新型提供了一种多功能饱和试验装置包括压力室；压力室的底部以及顶部分别设置有压力室底座以及压力室顶帽；压力室顶帽、压力室底座以及压力室侧壁构成压力室内仓；压力室底座上设置有1#阀门、2#阀门、3#阀门、4#阀门以及5#阀门；1#阀门、3#阀门、4#阀门以及5#阀门分别与压力室内仓相贯通；2#阀门通过4#阀门与压力室内仓相贯通；压力室顶帽上设置有与压力室内仓线贯通的排水管3；压力室侧壁上设置有排水阀；2#阀门与排水管3相连；3#阀门上设置有压力室进水管6；有压力室进水管6通过3#阀门与压力室内仓相贯通；1#阀门与排水阀相连。

2#阀门是三通阀门。2#阀门的一个口与通过4#阀门与压力室内仓相贯通；2#阀门的第二个口与与排水管相贯通。

多功能饱和试验装置还包括孔隙水压力传感器1；1#阀门通过孔隙水压力传感器1与排水阀相连。

参见图3以及图4。装样前，关闭进气值阀门(第一反压管7)。装样结束后，设定工程编号、土样编号、土样直径及高度。将试验所需要测量值清零(如孔隙压力和周围压力、外排水量、内排水量、第二反压管4等)。方法是启动三轴试验采集处理软件后，在仪器状态一栏中，点击各清零键分别对周围压力、孔隙压力、轴向位移、主应力差、第一反压管7、第二反压管4、外排水量、内排水量清零。

在试验方法中选择饱和试验，选择土样编号，选择结束条件(饱和度一般为95％)

饱和试验初期阶段进行水头饱和。试验开始时，设定周围压力20kpa，第二反压管4内的压力设为0kpa。转动2#三通阀门，使连接第二反压管4的一端关闭，然后架高三通阀，这样，无气水可以从高度为1m的进水管进入土样底部，然后从土样顶部经排水管流出。准备工作完成后，点击软件界面的开始试验键，开始饱和试验(此时为水头饱和)，水头饱和过程中大约半小时加一次水。

水头饱和结束后，关闭1#阀门和进水管阀门，结束试验，随后转动2#三通阀门，使连接排水管的一端关闭，并保证管道与第二反压管4的管道中无气泡。然后在软件界面上加一级围压和反压，点击软件界面的开始试验键，开始饱和试验(此时为反压饱和)。反压饱和按规范操作，每一级加载待土样孔隙水压力和内体积稳定后，施加下一级围压和反压，每一级各增加20kpa，直到土样满足饱和要求。

Claims (4)

1.一种多功能饱和试验装置，其特征在于：所述多功能饱和试验装置包括压力室；压力室的底部以及顶部分别设置有压力室底座以及压力室顶帽；所述压力室顶帽、压力室底座以及压力室侧壁构成压力室内仓；所述压力室底座上设置有1#阀门、2#阀门、3#阀门、4#阀门以及5#阀门；所述1#阀门、3#阀门、4#阀门以及5#阀门分别与压力室内仓相贯通；所述2#阀门通过4#阀门与压力室内仓相贯通；所述压力室顶帽上设置有与压力室内仓线贯通的排水管(3)；所述压力室侧壁上设置有排水阀；所述2#阀门与排水管(3)相连；所述3#阀门上设置有压力室进水管(6)；所述有压力室进水管(6)通过3#阀门与压力室内仓相贯通；所述1#阀门与排水阀相连。

2.根据权利要求1所述的多功能饱和试验装置，其特征在于：所述2#阀门是三通阀门。

3.根据权利要求2所述的多功能饱和试验装置，其特征在于：所述2#阀门的一个口与通过4#阀门与压力室内仓相贯通；所述2#阀门的第二个口与与排水管相贯通。

4.根据权利要求1或2或3所述的多功能饱和试验装置，其特征在于：所述多功能饱和试验装置还包括孔隙水压力传感器(1)；所述1#阀门通过孔隙水压力传感器(1)与排水阀相连。