CN214583761U - 一种膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置 - Google Patents
一种膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214583761U CN214583761U CN202120348445.4U CN202120348445U CN214583761U CN 214583761 U CN214583761 U CN 214583761U CN 202120348445 U CN202120348445 U CN 202120348445U CN 214583761 U CN214583761 U CN 214583761U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- expansive
- detection device
- force
- expansion rate
- comprehensive detection
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229940099259 vaseline Drugs 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，包括固装于检测台台面的箱体，箱体一侧向设有开口，开口处设有能在箱体内移动的活动挡板，活动挡板一侧与箱体内的膨胀性岩土相抵，另一侧安装有可拆卸的膨胀力测量机构，膨胀力测量机构测定完成后替换为可拆卸的变形量测量机构。该检测装置通过监测膨胀性岩土的膨胀力和膨胀变形量，进而推导变形量与膨胀力释放之间的规律，而且更加符合《膨胀性岩土地区建筑技术规范》标准对膨胀力的定义，可有效提高测定结果的准确度。该装置还具有检测方法简单，试验过程便捷，制造成本低，方便实用，安全性高的优点，能为实际工程设计分析提供强有力的数据支撑。
Description
技术领域
本实用新型涉及膨胀性岩土检测装置技术领域，具体涉及一种膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置。
背景技术
膨胀性岩土是一种吸水膨胀、失水收缩往复变形的黏性土。膨胀力是指体积不变时浸水膨胀产生的最大内应力。工程中膨胀性岩土在气候、降雨等多重因素影响下，遇水体积膨胀变形，对在支护结构与周围土体约束下产生膨胀力。当约束刚度较大时，膨胀力可能会非常大，对公路、铁路等交通设施带来极大的破坏风险。
目前的《土工试验方法标准》(GB/T50123-2019)推荐的测定膨胀力的方法为加荷平衡法，即在土样吸水膨胀过程中，逐步施加荷载维持体积不变。其试验过程较为繁琐，进度缓慢，土体体积依然存在着涨缩变化，加载维持体积不变，在一定程度上会引起膨胀性岩土土体结构的破坏，测定的膨胀力不够精确。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种测量准确、结构简单、造价低廉的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，包括固装于检测台台面的箱体，所述箱体一侧向设有开口，所述开口处设有能在箱体内移动的活动挡板，所述活动挡板一侧与箱体内的膨胀性岩土相抵，另一侧安装有可拆卸的膨胀力测量机构，所述膨胀力测量机构测定完成后替换为可拆卸的变形量测量机构。
上述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，优选的，所述膨胀力测量机构包括固装于检测台台面并与箱体的开口相对的安装座，所述安装座上设有连接顶杆的安装孔，所述顶杆一端与活动挡板相抵，另一端固定连接于安装座上，所述顶杆上还安装有测力传感器。
上述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，优选的，所述顶杆上设有定位孔，所述定位孔内插设有限位销，所述限位销与安装座相抵。
上述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，优选的，所述变形量测量机构包括释压组件和百分表，所述释压组件一端与活动挡板相抵，另一端与安装座相抵，所述百分表固装于检测台台面上，表头与活动挡板相抵。
上述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，优选的，所述释压组件包括弹簧和弹簧套管，所述弹簧套装于弹簧套管内，且弹簧的一端伸出弹簧套管并与活动挡板相抵，所述弹簧套管连接在安装座上。
上述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，优选的，所述弹簧套管为分瓣式开合套管，所述弹簧套管上还设有卡箍。
上述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，优选的，所述箱体顶面为可拆卸连接的平板部，所述平板部上设有可启闭的注水孔。
上述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，优选的，所述注水孔上设有带锁舌的盖板，所述锁舌卡接在平板部上。
上述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，优选的，所述箱体的侧壁由透明的硬质板材制成。
上述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，优选的，与活动挡板接触的箱体侧壁上还设有刻度。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，包括固装于检测台台面的箱体，箱体一侧向设有开口，开口处设有能在箱体内移动的活动挡板，活动挡板一侧与箱体内的膨胀性岩土相抵，另一侧安装有可拆卸的膨胀力测量机构，膨胀力测量机构测定完成后替换为可拆卸的变形量测量机构。箱体用于装填膨胀性岩土，活动挡板即可用于保持箱体内体积的不变，又可通过移动活动挡板测量膨胀性岩土的膨胀变形量。该检测装置通过搭载膨胀力测量机构和变形量测量机构，可直接测量膨胀性岩土的膨胀力和变形量，通过监测膨胀性岩土的膨胀力和膨胀变形量，进而推导变形量与膨胀力释放之间的规律。该检测装置更加符合《膨胀性岩土地区建筑技术规范》(GB50112-2013)标准对膨胀力的定义。等体积法保证膨胀性岩土吸水膨胀过程中，体积不发生变化，不会引起土体结构破坏，可有效提高测定结果的准确度。该装置还具有检测方法简单，试验过程便捷，制造成本低，方便实用，安全性高的优点，能为实际工程设计分析提供强有力的数据支撑。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置的剖视结构示意图(安装膨胀力测量机构)。
图2为膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置的剖视结构示意图(安装变形量测量机构)。
图3为膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置的盖板的局部剖视放大结构示意图。
图4为膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置的弹簧套管的剖视结构示意图。
图5为膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置的弹簧套管的侧视结构示意图。
图例说明：
1、检测台；2、箱体；21、开口；22、平板部；23、注水孔；24、盖板；241、锁舌；3、活动挡板；4、膨胀力测量机构；41、安装座；42、顶杆；43、限位销；44、测力传感器；5、变形量测量机构；51、释压组件；511、弹簧；512、弹簧套管；513、卡箍；52、百分表；6、刻度。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1至图5所示，本实施例的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，包括固装于检测台1台面的箱体2，箱体2一侧向设有开口21，开口21处设有能在箱体2内移动的活动挡板3，活动挡板3一侧与箱体2内的膨胀性岩土相抵，另一侧安装有可拆卸的膨胀力测量机构4，膨胀力测量机构4测定完成后替换为可拆卸的变形量测量机构5。箱体2用于装填膨胀性岩土，活动挡板3既可用于保持箱体2内体积的不变，又可通过移动活动挡板3测量膨胀性岩土的膨胀变形量。该检测装置通过搭载膨胀力测量机构4和变形量测量机构5，可直接测量膨胀性岩土的膨胀力和变形量，通过监测膨胀性岩土的膨胀力和膨胀变形量，进而推导变形量与膨胀力释放之间的规律。该检测装置更加符合《膨胀性岩土地区建筑技术规范》(GB50112-2013)标准对膨胀力的定义。等体积法保证膨胀性岩土吸水膨胀过程中，体积不发生变化，不会引起土体结构破坏，可有效提高测定结果的准确度。该装置还具有检测方法简单，试验过程便捷，制造成本低，方便实用，安全性高的优点，能为实际工程设计分析提供强有力的数据支撑。
本实施例中，膨胀力测量机构4包括固装于检测台1台面并与箱体2的开口21相对的安装座41，安装座41上设有连接顶杆42的安装孔，顶杆42一端与活动挡板3相抵，另一端固定连接于安装座41上，顶杆42上还安装有测力传感器44。通过顶杆42与活动挡板3相抵，将膨胀性岩土膨胀产生的膨胀力由活动挡板3传递给顶杆42。测力传感器44套装在顶杆42上，测力传感器44通过测量顶杆42的变形或弯曲，得到对应的膨胀力数据。还可根据活动挡板3上不同位置的顶杆42上下测量值的差异探究膨胀性岩土渗透性对膨胀力分布规律的影响。
本实施例中，顶杆42上设有定位孔，定位孔内插设有限位销43，限位销43与安装座41 相抵。限位销43对顶杆42起到限位作用，使顶杆42顶紧活动挡板3，保持箱体2的体积不变，防止顶杆42从安装座41中滑出。
本实施例中，变形量测量机构5包括释压组件51和百分表52，释压组件51一端与活动挡板3相抵，另一端与安装座41相抵，百分表52固装于检测台1台面上，表头与活动挡板 3相抵。释压组件51可释放膨胀力，使膨胀性岩土产生变形，从而推动活动挡板3，观测膨胀性岩土的变形量。
本实施例中，释压组件51包括弹簧511和弹簧套管512，弹簧511套装于弹簧套管512 内，且弹簧511的一端伸出弹簧套管512并与活动挡板3相抵，弹簧套管512连接在安装座 41上。通过释压组件51释放膨胀力，膨胀力传递给活动挡板3，活动挡板3挤压弹簧511，使弹簧511收缩，从而使活动挡板3移动。弹簧511将膨胀力传递给弹簧套管512，并由弹簧套管512最终传递到安装座41上。
本实施例中，弹簧套管512为分瓣式开合套管，弹簧套管512上还设有卡箍513。分瓣式开合套管可直接打开套合在顶杆42上，不需要取下顶杆42再安装弹簧套管512，节省步骤，使用方便。卡箍513用于扣合弹簧套管512，防止弹簧套管512使用时打开。
本实施例中，箱体2顶面为可拆卸连接的平板部22，平板部22上设有可启闭的注水孔 23。可拆卸连接的平板部22便于从箱体2上方装卸膨胀性岩土。通过可启闭的注水孔23向箱体2内注水，使膨胀性岩土吸水膨胀，并防止膨胀性岩土溢出。
本实施例中，注水孔23上设有带锁舌241的盖板24，锁舌241卡接在平板部22上。盖板24的锁舌241可使盖板24紧密牢固的卡接在平板部22上，防止膨胀性岩土将盖板24涨开。
本实施例中，箱体2的侧壁由透明的硬质板材制成，侧壁连接部位用角钢固定，并用橡胶圈密封。硬质板材有助于观察箱体2内膨胀性岩土的浸润程度，并清晰观察活动挡板3的位移量。
本实施例中，与活动挡板3接触的箱体2侧壁上还设有刻度6。通过箱体2侧壁上的刻度6观测膨胀性岩土推动活动挡板3移动的位移量，即可利用公式推导膨胀性岩土的膨胀率。
本实施例的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置的使用方法如下：
步骤1：将箱体2侧壁、活动挡板3以及箱体2顶面的平板部22拼装好后，将箱体2固定安装在检测台1台面上。在箱体2内壁均匀的涂抹薄层凡士林后，在箱体2内整块或者分层铺填满膨胀性岩土。在平板部22的注水孔23处埋设烘干的透水石，1h后取出刷净。在检测台1上安装安装座41。依次在每根顶杆42上串入弹簧511并安装测力传感器44。顶杆42 一端与活动挡板3相抵，另一端固定连接于安装座41上。在顶杆42的定位孔内插设限位销 43。将测力传感器44与监测仪相连，检查仪器平衡状况及注水通路，确认无误后，进入步骤 2。
步骤2：将注水孔23处的盖板24取下，利用镊子，放置滤纸。通过引流棒向箱体2内注纯水，保持膨胀性岩土体浸润并使液面淹没膨胀性岩土顶部即停止注水。取下滤纸，放回并锁紧盖板24。膨胀性岩土试样开始膨胀，记录监测仪中数据。待内力在2h内不发生变化时，计算出膨胀力。
步骤3：将分瓣式开合套管安装在每根顶杆42上，使弹簧511一端套装于弹簧套管512 内，另一端从弹簧套管512伸出并与活动挡板3相抵。弹簧套管512安装与安装座41上，并在弹簧套管512安装卡箍513，锁紧弹簧套管512。将百分表52固装于检测台1台面上，表头与活动挡板3相抵。取下顶杆42上的限位销43，后撤顶杆42，使弹簧511可自由伸缩。每隔5min记录一次百分表52的数值。计算出每一次的增量ΔL，绘制残余应力Px-∑ΔL关系曲线。当两次读数差值小于0.01mm时，试验结束。试验结束后，用吸水球吸取箱体2内的残水，取出膨胀性岩土，称重测定含水率、渗透性，并计算孔隙比等。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，包括固装于检测台(1)台面的箱体(2)，所述箱体(2)一侧向设有开口(21)，所述开口(21)处设有能在箱体(2)内移动的活动挡板(3)，其特征在于：所述活动挡板(3)一侧与箱体(2)内的膨胀性岩土相抵，另一侧安装有可拆卸的膨胀力测量机构(4)，所述膨胀力测量机构(4)测定完成后替换为可拆卸的变形量测量机构(5)。
2.根据权利要求1所述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，其特征在于：所述膨胀力测量机构(4)包括固装于检测台(1)台面并与箱体(2)的开口(21)相对的安装座(41)，所述安装座(41)上设有连接顶杆(42)的安装孔，所述顶杆(42)一端与活动挡板(3)相抵，另一端固定连接于安装座(41)上，所述顶杆(42)上还安装有测力传感器(44)。
3.根据权利要求2所述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，其特征在于：所述顶杆(42)上设有定位孔，所述定位孔内插设有限位销(43)，所述限位销(43)与安装座(41)相抵。
4.根据权利要求2所述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，其特征在于：所述变形量测量机构(5)包括释压组件(51)和百分表(52)，所述释压组件(51)一端与活动挡板(3)相抵，另一端与安装座(41)相抵，所述百分表(52)固装于检测台(1)台面上，表头与活动挡板(3)相抵。
5.根据权利要求4所述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，其特征在于：所述释压组件(51)包括弹簧(511)和弹簧套管(512)，所述弹簧(511)套装于弹簧套管(512)内，且弹簧(511)的一端伸出弹簧套管(512)并与活动挡板(3)相抵，所述弹簧套管(512)连接在安装座(41)上。
6.根据权利要求5所述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，其特征在于：所述弹簧套管(512)为分瓣式开合套管，所述弹簧套管(512)上还设有卡箍(513)。
7.根据权利要求1所述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，其特征在于：所述箱体(2)顶面为可拆卸连接的平板部(22)，所述平板部(22)上设有可启闭的注水孔(23)。
8.根据权利要求7所述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，其特征在于：所述注水孔(23)上设有带锁舌(241)的盖板(24)，所述锁舌(241)卡接在平板部(22)上。
9.根据权利要求1所述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，其特征在于：所述箱体(2)的侧壁由透明的硬质板材制成。
10.根据权利要求1所述的膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置，其特征在于：与活动挡板(3)接触的箱体(2)侧壁上还设有刻度(6)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120348445.4U CN214583761U (zh) | 2021-02-07 | 2021-02-07 | 一种膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120348445.4U CN214583761U (zh) | 2021-02-07 | 2021-02-07 | 一种膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214583761U true CN214583761U (zh) | 2021-11-02 |
Family
ID=78350515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120348445.4U Expired - Fee Related CN214583761U (zh) | 2021-02-07 | 2021-02-07 | 一种膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214583761U (zh) |
-
2021
- 2021-02-07 CN CN202120348445.4U patent/CN214583761U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9880081B1 (en) | Expandable jacket for triaxial, unconfined and uniaxial compression tests and test device for three-dimensional consolidation and settlement tests | |
| US20160356685A1 (en) | Test Device For Determining Three-Dimensional Consolidation Properties Of Soils | |
| Clayton et al. | The design of diaphragm-type boundary total stress cells | |
| CN206497110U (zh) | 一种用于测定软土压缩特性的柔性侧限固结装置 | |
| CN103499678B (zh) | 土体体积膨胀力测定仪 | |
| CN104089826B (zh) | 深孔内土体压缩变形模量及强度的测试装置及其测试方法 | |
| CN106768499B (zh) | 液压式土压力传感器 | |
| CN206557205U (zh) | 一种土体有荷膨胀试验用环刀 | |
| CN104131544A (zh) | 现浇钢筋混凝土地下结构侧向土压力测试装置和方法 | |
| CN214583761U (zh) | 一种膨胀性岩土侧向膨胀力及膨胀率综合检测装置 | |
| CN117388081B (zh) | 一种后推式加载确定隧道锚承载力的试验装置及试验方法 | |
| CN103308394B (zh) | 静止侧压力系数测定装置与方法 | |
| CN103033460B (zh) | 土体水平向渗透系数的测定装置及其方法 | |
| US11092588B2 (en) | Measurement cell and associated measurement method | |
| CN204154579U (zh) | 一种深孔内土体压缩变形模量及强度的测试装置 | |
| CN217758673U (zh) | 免浸泡孔隙水压力计 | |
| CN217559459U (zh) | 现场cbr值测定仪 | |
| CN207600859U (zh) | 一种土壤检测仪 | |
| CN108169454B (zh) | 一种膨胀土膨胀力-变形量关系联合测试仪 | |
| CN103076436A (zh) | 测量土体侧向压力用装置以及固结仪 | |
| CN204101552U (zh) | 粘土收缩应力测量仪 | |
| CN115030237A (zh) | 一种淤泥地质下的双护筒桩负摩阻力测试装置及试验方法 | |
| CN110017764B (zh) | 一种不同围压条件下侧向变形测量方法 | |
| KR100898230B1 (ko) | 고밀도 팽윤성 점토의 수리전도도 측정 장치 | |
| CN208547635U (zh) | 一种全自动渗透固结联合试验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20211102 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |