[实用新型]一种动态孔隙水压计检定压力腔装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及孔隙水压计的动态检定技术领域，特别涉及一种动态孔隙水压计检定压力腔装置。

背景技术

孔隙水压力是指饱和土体孔隙介质中水所承受的压力，是大气压力之上的一种正压力(表压力)。用于判别外界干扰载荷作用下地基、岩土构筑物(堤/坝/边坡/码头)、地下结构和海洋基础等变形和稳定性的一个关键物理参数。孔隙水压力又分为静孔隙水压力与超静孔隙水压力，其中，静孔隙水压力：由地基土中地下水的自重引起的，即静止的地下水以下的孔隙水压力都是静孔隙水压力；超静孔隙水压力：由于外界静力或动力作用，超过与地下水条件有关的起始静孔隙水压力的那部分孔隙水压力称为超静孔隙水压力。

孔隙水压计(简称孔压计)是现场观测和物理试验中观测超静孔隙水压力增长与消散的关键性测量传感器。

为保证孔隙水压计的稳定性和可靠性，通常需要对孔隙水压计的传感器进行测试与检定。目前现有技术主要采用改装的三轴压力室对孔隙水压计的传感器静态响应性能进行测试与检定，例如东南大学交通学院发表在《工程勘察》2012年第10期，名称为“埋入式微型孔压计在真空预压模型试验中的应用”的论文中，提到了一种孔隙水压计检定用实验仪器，该实验仪器中的压力室类似于常规三轴试验的压力室，高度50cm、直径25cm，采用壁厚为1cm的高强度透明有机塑料作为侧壁，下压力腔和上压力腔为带有O型密封圈的钢质圆板，下压力腔上设置有进出水口，抽真空管路和输气管路通过一个三通阀连接到压力室的内部，该三通阀设置在上压力腔上，孔隙水压计的导线密封是先在圆管内放入硅橡胶，然后放置四根导线，等待橡胶固化后，进行整个仪器的密封性测试。

在进行检定试验时，需要在压力室内注入3-5cm水，用于饱和孔隙水压计，然后将孔隙水压计放置在压力室中的水中，并根据试验规划分级施加正 压，施加正压是通过输气管路向压力室内通入压缩气体，记录数据并进行后续的分析。

由上述试验过程可以看出，现有技术中的输气管路所输入的压缩气体仅仅通过三通阀的一个出口直接作用于压力室内，而压力室底部仅盛装有3-5cm的水，因此在气压较大时，压力室内的气压将会出现分布不均匀的情况，这会引起压力室内的液面发生激振效应，孔隙水压计将随着液面发生大幅度摆动，这对孔隙水压计的检定不够准确，同时还会对孔隙水压计的测量精度造成影响，甚至损坏孔隙水压计。

而且需要强调的是，目前只有静态孔隙水压计标定压力室装置，而没有动态孔隙水压计检定压力腔装置，其原因在于：现有检定装置均是由三轴压力室改造而成，导致在动态压力下不能实现孔隙水压计的标定，有如下关键问题：单孔进气法下不能实现气压和水压之间的稳定转化与均匀分布。

没有动态检定装置阻碍了现有岩土工程中场地和岩土建筑物失效与破坏的有效评价。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种动态孔隙水压计检定压力腔装置，以避免气体输入过程中造成检定压力腔本体内液体的激振，从而保证检定结果的可靠性，并避免待检定的孔隙水压计在检定过程中损坏。

为达到上述目的，本实用新型提供的动态孔隙水压计检定压力腔装置，包括检定压力腔本体，所述检定压力腔本体的顶部设置有上压力腔，所述上压力腔内部具有中空的气体分配腔，所述气体分配腔与所述检定压力腔本体的上口相对应，且所述气体分配腔上设置有多个在所述气体分配腔内均匀分布的进气孔，所述进气孔与所述检定压力腔本体的内部连通，所述上压力腔上设置有与所述气体分配腔相连通的进气管。

优选的，所述上压力腔上表面开设有与所述检定压力腔本体内部连通的通孔，所述通孔包括通孔本体和朝向远离所述检定压力腔本体一侧凸起的井台，所述井台上开设有外螺纹，所述通孔在未启用的状态下，由旋合在所述井台上的密封螺母密封。

优选的，所述上压力腔上开设有多个所述通孔。

优选的，所述通孔中，包括一个用于向所述压力腔内注水的注水口，其余所述通孔均为用于与待检定孔隙水压计的导线密封配合的检定孔。

优选的，所述检定压力腔本体的侧壁上还开设有供标准水压计放入，并与所述标准水压计密封配合的标准水压计安装孔。

优选的，还包括用于将所述待检定孔隙水压计的导线密封连接于所述检定孔中的密封连接组件，所述密封连接组件包括：

锥台状橡胶塞，所述锥台状橡胶塞嵌入所述检定孔的井台内，所述锥台状橡胶塞由至少两个沿自身轴线可拆分的分体扣合形成，且所述锥台状橡胶塞上设置有导线挤紧槽；

与所述检定孔的井台螺纹配合的橡胶塞压紧螺母。