CN211669200U - 一种测试膨胀土cbr及膨胀力的多功能cbr筒 - Google Patents
一种测试膨胀土cbr及膨胀力的多功能cbr筒 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211669200U CN211669200U CN202020244652.0U CN202020244652U CN211669200U CN 211669200 U CN211669200 U CN 211669200U CN 202020244652 U CN202020244652 U CN 202020244652U CN 211669200 U CN211669200 U CN 211669200U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- test
- cbr
- cylinder
- expansive
- display panel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本实用新型域涉及一种测试膨胀土CBR及膨胀力的多功能CBR筒,属于土工试验领,用于解决含水量不均匀误差造成的试验结果不准确、水渗流作用方向与实际情况不一致,以及试验仪器功能单一的问题,包括固定系统、试验系统、精准测试系统;固定系统作为支撑结构包括底座、仪表支架;试验系统作为主体结构包括试筒及多孔板,精准测试系统用于测量,包括环形测力计、膨胀力传感器、千分表、液晶显示板;环形测力计分别套在三个试筒中部,环形测力计上布置膨胀力传感器;千分表底部与传力杆顶部接触,液晶显示板用于显示CBR及膨胀率。本实用新型达到“一试样多试验”的效果,节约时间成本,提高了试验准确度,减小了读数误差。
Description
技术领域
本实用新型涉及土工试验领域,特别涉及一种测试膨胀土CBR及膨胀力的多功能CBR筒。
背景技术
膨胀土主要是由强亲水性粘土矿物成分蒙脱石、伊利石和高岭石组成,同时具有吸水显著膨胀和失水收缩干裂两种特性,且具有湿胀干缩反复变形的高塑性粘。工程界常常称之为灾害性土,也有学者戏称其为“工程癌症”。虽然膨胀土的强度是比较高,在填筑时能够满足要求,但在运营使用过程中经历干湿循环后,由于膨胀土的胀缩性的影响,使表层土体疏松,强度急剧降低,造成土体表面的浅层滑塌,当浅层的膨胀土滑塌后,深层的土体暴露在自然环境中,在干湿循环的作用下,暴露的深层土体再次产生浅层的滑塌,如此循环,整个膨胀土边坡经过若干次干湿,慢慢的一层一层的剥烛,最终导致整个边坡的丹塌。因此,膨胀土常作为弃方废弃,不仅造成浪费和水土流失,而且影响周边环境。
CBR是公路路基材料的力学性能指标之一,因其受土质、含水量、压实度、浸水时间等诸多因素的影响,其计算标准的采用对公路使用效果的影响较大,给公路设计与施工带来很多不确定因素和问题。依据《公路土工试验规程》JTG E40-2007,贯入深度为2.5mm(或5mm)时的单位压力与标准压力之比作为待测材料的承载比(CBR)。
现有测试方法的不足:
1、现有测试方法需要让膨胀土CBR试样饱水96h,由于重塑膨胀土渗透系数极低,其内部的含水量分布极不均匀,含水率由上至下呈现逐渐减小的趋势,达到一定深度后试样含水量分布呈现较为稳定的态势,故现有方法不能准确反应含水量分布情况;2、考虑到实际工程场地中,路基结构除受竖向动水压力作用外,还受侧向动水压力的作用,而现有测试方法仅模拟了竖向动水压力作用,故得到的实验数据不能真实反应实际情况。3、膨胀土具有很强的吸水性,遇水后强度大幅度降低,经试验饱水96h后,表层土已经完全膨胀、松散或呈流塑状,毫无强度,此时测定的CBR值不具代表性。4、目前土工试验分类明确,不同的试验需要借助不同的试验仪器,浪费了资源,试验误差大,因此有必要提出一种合理的用于测试膨胀土的CBR及膨胀力的装置。
实用新型内容
本实用新型针对《公路土工试验规程》JTG E40-2007中浸泡后含水量不均匀误差造成的试验结果不准确、水渗流作用方向与实际情况不一致,以及试验仪器功能单一的问题,提供一种测试膨胀土CBR及膨胀力的多功能CBR筒。
为达到上述目的,本实用新型的解决方案是:
一种测试膨胀土CBR及膨胀力的多功能CBR筒,包括固定系统、试验系统、以及精准测试系统;
所述的固定系统包括底座、仪表支架;
进一步地,底座包括底盘、支撑钢柱,其中,底盘包括内圈和外圈,内圈为凹形圆盘,凹形圆盘上均匀布置底盘透水孔,外圈上对称布置两根支撑钢柱;
进一步地,仪表支架包括仪表支架底座,仪表支架钢柱,横撑,仪表支架底座与底座通过支撑钢柱栓接;
所述的试验系统包括试筒及多孔板,
进一步地,试筒安装在底盘的凹形圆盘上,试筒包括上部试筒、中部试筒、底部试筒三层,每个试筒均由两个半圆环组成;试筒侧壁有均匀分布的试筒透水孔;
进一步地,多孔板上均匀布置多孔板透水孔,多孔板中心设置传力杆;
所述的精准测试系统包括环形测力计、膨胀力传感器、千分表、液晶显示板;
进一步地,环形测力计分别套在三个试筒中部,环形测力计上布置膨胀力传感器;进一步地,千分表底部与传力杆顶部接触,千分表通过横撑固定于仪表支架钢柱,液晶显示板固定于仪表支架钢柱,液晶显示板用于显示CBR及膨胀率。
有益效果
本实用新型能够解决传统试验试样内部含水率不均匀、真实模拟动水压力的作用方向的问题,与路基所处的实际场景贴合,并且解决试验仪器资源浪费,试验误差大的问题,可以达到“一试样多试验”的效果,节约时间成本,提高试验准确度,减小读数误差。
附图说明
图1为本实用新型一种测试膨胀土CBR及膨胀力的多功能CBR筒示意图;
图2为本实用新型底座示意图;
图3为本实用新型上部、中部、底部试筒示意图
图4为本实用新型多孔板示意图;
图5为本实用新型仪表支架示意图
图6为本实用新型环形测力计示意图。
图中,1-仪表支架底座,2-仪表支架钢柱,3-横撑,4-液晶显示板,5-千分表,6-传力杆,7-多孔板,8-多孔板透水孔,9-上部试筒,10-中部试筒,11-底部试筒,12-试筒透水孔,13-环形测力计,14-膨胀力传感器,15-支撑钢柱,16-底盘,17-底盘透水孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。以下实施例将有助于本领域技术人员进一步理解本实用新型。应当指出的是,对本领域技术人员来说,在不脱离本实用新型的前提下,还可以作出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
利用本装置可以进行如下实验:
实验准备:制样
试验前,检查仪器的各零件是否完好无损,将CBR试筒安装在固定系统上,应当注意的是,三层试筒应错缝组装,以上部试筒和中部试筒为例说明错缝连接结构:上部试筒下缘内侧设有5mm高、2mm厚的凹槽,中部试筒上缘内侧设有5mm高、2mm厚凸起。按照《公路土工试验规程》JTG E40-2007制样。将圆形滤纸置于试件表面,顶部放置多孔板及载荷板,安装千分表、环形测力计,千分表底部与多孔板传力杆顶部接触,具体请参阅图1-6。
实验一:膨胀量试验
将试筒放在水槽中,水槽水面高出试件顶面以上25mm,浸泡96h。浸泡前记录千分表的数值为L1,浸泡96h后千分表的数值为L2,计算得出泡水前后时间的高度变化,并通过下式计算试件的膨胀量Q:
实验二:膨胀力试验
泡水过程中,液晶显示板每隔30min输出一次膨胀力传感器得到的膨胀力值,并储存。通过数据导出可以分析泡水过程中,膨胀土膨胀过程膨胀力的变化曲线。
实验三:贯入试验,用于解决传统检测方法存在的内部含水量分布不均匀,含水率由上至下呈现逐渐减小的问题。
首先对第一层(即上部试筒)进行贯入试验,记录单位压力P1;然后拆除最上面试筒,削平上部试筒内的土体,继续对中部试筒进行贯入试验,记录单位压力P2;最后拆除第二层试筒,削平中部试筒内的土体,继续对下部试筒进行贯入试验,记录单位压力P3。
贯入量为2.5mm时,每一层的CBR的计算公式如下:
贯入量为5mm时,每一层的CBR的计算公式如下:
计算整体CBR,即取三层CBR的均值作为整体CBR,这样可以更加准确的反应实际情况,具体如下:
Claims (1)
1.一种测试膨胀土CBR及膨胀力的多功能CBR筒,其特征在于包括固定系统、试验系统、以及精准测试系统;
所述的固定系统包括底座、仪表支架;
进一步地,底座包括底盘(16)、支撑钢柱(15),其中,底盘(16)包括内圈和外圈,内圈为凹形圆盘,凹形圆盘上均匀布置底盘透水孔(17),外圈上对称布置两根支撑钢柱(15);
进一步地,仪表支架包括仪表支架底座(1),仪表支架钢柱(2),横撑(3),仪表支架底座(1)与底座通过支撑钢柱(15)栓接;
所述的试验系统包括试筒及多孔板(7),
进一步地,试筒安装在底盘(16)的凹形圆盘上,试筒包括上部试筒(9)、中部试筒(10)、底部试筒(11)三层,每个试筒均由两个半圆环组成;试筒侧壁有均匀分布的试筒透水孔(12);
进一步地,多孔板(7)上均匀布置多孔板透水孔(8),多孔板(7)中心设置传力杆(6);
所述的精准测试系统包括环形测力计(13)、膨胀力传感器(14)、千分表(5)、液晶显示板(4);
进一步地,环形测力计(13)分别套在三个试筒中部,环形测力计(13)上布置膨胀力传感器(14);进一步地,千分表(5)底部与传力杆(6)顶部接触,千分表(5)通过横撑(3)固定于仪表支架钢柱(2),液晶显示板(4)固定于仪表支架钢柱(2),液晶显示板(4)用于显示CBR及膨胀率。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202020244652.0U CN211669200U (zh) | 2020-03-03 | 2020-03-03 | 一种测试膨胀土cbr及膨胀力的多功能cbr筒 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202020244652.0U CN211669200U (zh) | 2020-03-03 | 2020-03-03 | 一种测试膨胀土cbr及膨胀力的多功能cbr筒 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN211669200U true CN211669200U (zh) | 2020-10-13 |
Family
ID=72741877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202020244652.0U Active CN211669200U (zh) | 2020-03-03 | 2020-03-03 | 一种测试膨胀土cbr及膨胀力的多功能cbr筒 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN211669200U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113138111A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-20 | 山东省公路桥梁建设有限公司 | 一种路基填料的水稳定性室内试验方法及试验装置 |
CN113790829A (zh) * | 2021-10-12 | 2021-12-14 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种基于薄膜压力传感器的土体水平应力测试方法 |
-
2020
- 2020-03-03 CN CN202020244652.0U patent/CN211669200U/zh active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113138111A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-20 | 山东省公路桥梁建设有限公司 | 一种路基填料的水稳定性室内试验方法及试验装置 |
CN113790829A (zh) * | 2021-10-12 | 2021-12-14 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种基于薄膜压力传感器的土体水平应力测试方法 |
CN113790829B (zh) * | 2021-10-12 | 2024-05-03 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种基于薄膜压力传感器的土体水平应力测试方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102628767B (zh) | 一种桩土接触面力学特性测试装置和测试方法 | |
CN211669200U (zh) | 一种测试膨胀土cbr及膨胀力的多功能cbr筒 | |
CN108593883B (zh) | 一种应变式侧向膨胀力测试装置及测量方法 | |
CN203981507U (zh) | 一种新型平面应变固结试验装置 | |
CN105571758B (zh) | 恒体积法测量膨胀力的膨胀仪 | |
CN206248661U (zh) | 一种用改装的cbr筒测土工膨胀率及侧向膨胀力的装置 | |
CN201716256U (zh) | 土体渗透性测试装置 | |
CN104122185B (zh) | 一种垃圾土的压缩与渗透关系测定仪 | |
CN106018740A (zh) | 孔压静力触探标定罐系统 | |
CN104655468B (zh) | 一种砂‑土接触面试样的制样装置、制样方法以及渗透系数测定方法 | |
CN103913557A (zh) | 一种岩石自由膨胀率及含水率测定装置及其使用方法 | |
CN106092745A (zh) | 一种有荷膨胀试验方法及装置 | |
CN110174350B (zh) | 一种黏土真粘聚力的测试装置及测试方法 | |
CN104020047A (zh) | 一种固结渗透联合试验装置和方法 | |
Hird et al. | Performance of miniature piezocones in thinly layered soils | |
CN204649237U (zh) | 膨胀土渗水、膨胀、加载、固结试验装置 | |
CN107036899A (zh) | 测定粗粒土k0值的大型k0固结仪 | |
CN103033460B (zh) | 土体水平向渗透系数的测定装置及其方法 | |
Zakaria | Yielding of unsaturated soil. | |
CN111413485A (zh) | 小孔扩张试验装置及方法 | |
CN218036272U (zh) | 毛细上升土体容器及毛细上升试验设备 | |
CN115032135B (zh) | 用于测定超软土固结参数的水力固结试验装置及试验方法 | |
CN206906102U (zh) | 一种重塑土样的制作装置 | |
CN114965947A (zh) | 土样分段浸湿下膨胀率和膨胀力的测量装置及测试方法 | |
CN112415174B (zh) | 一种多功能非饱和膨胀土胀缩试验装置及其试验方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |