[实用新型]膨胀土渗水、膨胀、加载、固结试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于本发明涉及膨胀土性能测试领域，尤其涉及一种膨胀土渗水、膨胀、加载、固结试验装置。

背景技术

膨胀土是种高塑性黏土，一般承载力较高，具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性质极不稳定。常使建筑物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形，造成位移、开裂、倾斜甚至破坏，且往往成群出现，尤以低层平房严重，危害性很大，裂缝特征有外墙垂直裂缝，端部斜向裂缝和窗台下水平裂缝，内、外山墙对称或不对称的倒八字形裂缝等；地坪则出现纵向长条和网格状的裂缝。一般于建筑物完工后半年到五年出现。

膨胀土在我国的分布范围很广，如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布。膨胀土是特殊土的一种。膨胀土粘粒成份主要由强亲水性矿物质组成，并且具有显著胀缩性的粘性土。该土具有吸水膨胀、失水收缩并往复变形的性质，对路基的破坏作用不可低估，并且构成的破坏是不易修复的。为了保证道路在较长时间内路基的稳定和路面的平整度，达到安全、舒适行车的目的，必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。

针对膨胀土国内外学者作了许多有意义的探索，如膨胀率的测定、膨胀力的测定技术等，这些有意义的研究和发明，在不同的工程中发挥了重要的作用。

目前用于测定膨胀率的技术有：

原状土或扰动土在特定荷载和有侧限约束条件下的膨胀率。

试验所用的主要仪器设备 ：固结仪、加荷设备 试验前必须率定不同压力下的仪器变形量（加压上盖应为轻质材料并带护环）环刀 （直径为61.8mm 或79.8mm 高度为20mm）位移计 量程（10mm 最小分度值0.01mm 的百分表或准确度为全量程0.2% 的位移传感器）有荷载膨胀率试验 应按下列步骤进行1、试样制备应按土工试验方法标准步骤进行 2、试样安装应按土工试验方法标准进行并在试样和透水板之间加薄型滤纸3、分级连续或一次施加所要求的荷载 一般指上覆土质量或上覆土加建筑物附加荷载 直至变形稳定 测记位移计读数 变形稳定标准为每2小时变形不超过0.01mm 再自下而上向容器内注入纯水 并保持水面高出试样5mm  4、浸水后每隔2h测记读数一次 直至两次读数差值不超过0.01mm时膨胀稳定 测记位移计读数。

5、试验结束 吸去容器中的水卸除荷载，取出试样，称试样质量并测定其含水率。

试验结束后，按规范中规定公式计算膨胀率。

现有技术存在以下缺点：

1、试验所需的仪器设备比较多，且无法直观观察土体在浸水后的随时变化情况。

2、无法测定土体变化随水量变化的关系。

   目前用于测定膨胀力的技术有：原状土和击实粘土采用加荷平衡法。试验所用的主要仪器设备应与土工试验方法标准相同。

 膨胀力试验 应按下列步骤进行:

1、试样制备应按土工试验方法标准的步骤进行。

2、试样安装应按土工试验方法标准的步骤进行并自下而上向试验土注入纯水保持水面高出试样项面。

3、百分表开始顺时针转动时表明试样开始膨胀，立即施加适当的平衡荷载，使百分表指针回到原位。

4、当施加的荷载足以使仪器产生变形时，在施加下一级平衡荷载时，百分表指针应逆时针转动一个等于仪器变形量的数值。

5、当试样在某级荷载下间隔2h不再膨胀时，则试样在该级荷载下达到稳定，允许膨胀量不应大于0.01mm，记录施加的平衡。

6、试验结束后，吸去容器内水，卸除荷载，取出试样，称试样质量，并测定含水率。现有技术二的缺点同技术一相同。

实用新型内容

本实用新型为解决以上现有技术存在的问题，提供一种可以精确测量膨胀土在渗水、加载状况下温度、应力应变以及膨胀量等的试验装置。

本实用新型的技术方案：一种膨胀土渗水、膨胀、加载、固结试验装置，包括盛放膨胀土的容器、加载部分、测量部分，盛土容器为有机玻璃制成，其侧壁分为内外两层，两层之间有空间间隔，内层侧壁的下部开有透水孔，外层侧壁的上边沿高于内层侧壁的上边沿，外层侧壁上设有进水孔，进水孔通过进水管连通水箱，水箱内液面高于内层侧壁的上边沿；加载部分包括支架、铰接在支架上的杠杆、连接在铰接端相对一端的配重、连接在杠杆上的连杆、连杆底部固定的压板，其中连杆相对于杠杆上下可调，压板形状与下方的盛土容器内层口部形状相对应；测量部分包括测量盛土容器径向变形的百分表，测量膨胀土竖向膨胀位移的感应器，感应器电连接数据采集器。

盛土容器的内层侧壁的内壁安置有应力应变片。