[发明专利]无扰动土的压缩试验仪

说明书

技术领域

本发明涉及是一种土体试验装置，尤其是涉及一种无扰动土的压缩试验仪。

背景技术

在对土体强度的研究中，可知土体的强度与其所受的扰动程度有很大关系，原状土样的强度要远大于扰动土样。所以在研究中许多研究者探索在原状土样和扰动土样强度之间的相关联系，以判定扰动后土样的强度折减程度。而且对土样的扰动程度不同，强度的折减程度也不一样。那么在研究中就要有合适的方法和仪器来模拟不同程度的扰动，并保证模拟后的状态可以被合理保持并且其强度可以被准确测试。目前已知的土体扰动模拟方法中对重塑土样的压缩和卸荷是一种有效的方法，但目前已有的土体压缩仪只能对土体进行简单压缩，而不能提供合适大小的试样来进行进一步的三轴试验，并且现有压缩仪在压缩后取样过程中会对土样产生较大的扰动，这就在很大程度上影响了研究的准确性。

发明内容

为了解决现有土体压缩仪对于扰动土样研究的缺陷，本发明的目的在于提供一种无扰动土的压缩试验仪，可以对重塑土样进行有控制地压缩，提供后续试验研究中所需的合适大小土样，并且可以在压缩后的取样过程中保持此样的结构性不受取样扰动影响。同时也可满足压缩时排水与不排水的两种不同试验需要。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

包括外框架部件和压力仓部件，其中：

1)外框架部件：包括底板、两根立柱、横梁、纵梁、荷载盘及挂钩；底板安装两根立柱，两根立柱上端装有横梁，横梁下端面开有凹槽，纵梁上端面开有的承重刀口，承重刀口与横梁下端面凹槽相配后固定，承重刀口一侧的短纵梁上放置平衡砝码，承重刀口另一侧的长纵梁下端设有荷载盘及挂钩。

2)压力仓部件：包括顶压帽、顶盖、外筒、内筒、环刀、限位环、底座、三根固定杆、上透水石和下透水石；在底面开有排水槽的底座孔中依次装有下透水石、限位环，限位环孔中装有环刀；内筒由三瓣构成并插入外筒中顶部平齐后固定，内筒长度小于外筒长度，内筒与环刀外圆配合，三根固定杆的一端分别与底座铰接，三根固定杆的另一端上装有顶盖，顶盖压在外筒端面，待压土体装入内筒中，透水石从顶盖压在土体上，底面开有排水槽的顶压帽压在透水石上。

将压力仓部件的底座装在外框架部件底板的压缩仓安装区域，调整横梁和纵梁上下位置，压力柱套入顶压帽，纵梁经压力柱对准顶压帽中心，构成无扰动土的压缩试验仪。

所述的纵梁上端面设有纵向水平泡。所述的横梁上端面设有横向水平泡。

本发明具有的有益效果是：

制作一个大小合适的土体试样，并且此样的结构性和强度最大程度上得到了保留，其残留在环刀中的土体可以直接称重测出制备样的密度，操作简单方便。可以使用本仪器在土体试验研究时提供压缩且无扰动的土体试样，进行无扰土体的研究，重塑土可在其中成型、受压，并无扰动成样。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

图2是外框架部件的结构原理示意图。

图3是图2外框架部件的A-A正视图。

图4是图2外框架部件的右视图。

图5是压力仓部件的局部剖视图。

图6是内筒结构示意图。

图7是外筒结构示意图。

图8是顶盖结构示意图。

图9是底座结构示意图。

图中：1.底板，2.立柱，3.横梁，4.纵梁，5.荷载盘及挂钩，6.压力柱，7.承重刀口，8.平衡砝码，9.纵向水平泡，10.限位螺母，11.横向水平泡，12.底板安装孔，13.压缩仓安装区域，14.顶压帽，15.顶盖，16.外筒，17.内筒，18.环刀，19.限位环，20.底座，21.固定杆，22.上透水石，23.下透水石。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明包括外框架部件和压力仓部件，其中：

如图1、图2、图4所示，外框架部件：包括底板1、两根立柱2、横梁3、纵梁4、荷载盘及挂钩5；底板1安装两根立柱2，两根立柱2上端装有横梁3，横梁3用四颗限位螺母10固定，横梁3下端面开有凹槽，纵梁4上端面开有的承重刀口7，承重刀口7与横梁3下端面凹槽相配后固定，承重刀口7一侧的短纵梁3上放置平衡砝码8，承重刀口7另一侧的长纵梁3下端设有荷载盘及挂钩5、压力柱6，横梁3和纵梁4上分别配有横向水平11泡和纵向水平泡9。