[实用新型]一种含气土的固结试验装置

说明书

本实用新型提供了一种含气土的固结试验装置，包括支架、压力筒、活塞、顶帽、多孔板、导杆、位移传感器、总应力传感器、水气测量装置、待测土样上下表面孔隙水压力测量装置、进水口、导管、压力筒固定在支架上；活塞置于压力筒中；导杆设置在活塞底部；位移传感器置于支架底部与导杆相连；顶帽以及多孔板自上而下设置在固结室上；总应力传感器设置在活塞的上表面；水气测量装置设置在顶帽上；压力筒上设置有进水口；活塞上设置有导管；进水口与压力室相连通，外接外部加压设备；待测土样上下表面孔隙水压力测量装置分别与待测土样的上下表面相连通。本实用新型能够适用于含气土、可进行气体密封和固结过程中的水气分离且独立量测。

技术领域

本实用新型属于土工试验中土体性质指标测试技术领域，涉及一种固结试验装置，尤其涉及一种含气土的固结试验装置。

背景技术

富含浅层气且气相以游离气泡相态赋存的含气土，一般具有含水率高、气相溶解饱和且气压力高于大气压、渗透系数小、处于亚稳平衡态等特点。岩土工程领域中，对于此类属性特殊、工程性状区别于一般饱和土和非饱和土的含气土了解甚少，其中一个主要困难在于欠缺专属的试验设备。

常规土工固结仪只能对一般饱和土的固结变形特性进行测定，由于试验装置不能克服试验中的气体密封和水气分离独立量测两大难题，因而不能对含气土在固结试验中的变形特性进行有效量测，所以无法适用于含气土。而已有的非饱和土固结仪虽可实现水气分离，但不能实现气体排出量的独立量测，且陶土板自身的渗透性会影响土体的固结排水特性，因此也不适用于含气土。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种能够克服现有土工固结装置不适用于含气土、无法进行气体密封和固结过程中的水气分离且独立量测的现状，从而实现对含气土高精度固结试验的含气土的固结试验装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种含气土的固结试验装置，其特征在于：所述含气土的固结试验装置包括支架、压力筒、活塞、顶帽、多孔板、导杆、位移传感器、总应力传感器、水气测量装置、待测土样上下表面孔隙水压力测量装置、进水口以及导管；所述压力筒竖直固定在支架上；所述活塞置于压力筒中并可沿压力筒的轴向自如移动；所述活塞将压力筒自上而下依次分为固结室以及压力室；所述导杆设置在活塞底部并与活塞同步运动；所述位移传感器置于支架底部并与穿过支架底部的导杆相连；所述顶帽以及多孔板自上而下依次设置在固结室上；所述总应力传感器设置在活塞的上表面上；所述水气测量装置设置在顶帽上并与顶帽内部相贯通；所述压力室的侧壁上设置有进水口；所述活塞上沿活塞的轴向设置有导管；所述进水口与压力室相连通；所述固结室通过多孔板与顶帽内部相连通；待测土样置于多孔板和活塞之间的固结室中；所述待测土样上下表面孔隙水压力测量装置分别与待测土样的上下表面相连通。

作为优选，本实用新型所采用的水气测量装置包括接口阀、量液管以及排气阀；所述接口阀以及排气阀分别置于顶帽上；所述量液管与接口阀相连通。

作为优选，本实用新型所采用的接口阀设置在顶帽的侧壁上；所述排气阀置于顶帽的顶部。

作为优选，本实用新型所采用的待测土样上下表面孔隙水压力测量装置包括第一孔隙水压力传感器以及第二孔隙水压力传感器；所述第一孔隙水压力传感器以及第二孔隙水压力传感器分别与待测土样的上下表面相连通。

作为优选，本实用新型所采用的导管包括第一导管以及与第一导管并行的第二导管；所述第一导管的上端设置有排气塞，第一导管的下端与压力室相贯通；所述第二导管的上端部设置有透水石，第二导管的下端部设置有接口螺栓以及与接口螺栓相连的尼龙管；所述第一孔隙水压力传感器设置在顶帽的侧壁上；所述第二孔隙水压力传感器与和第二导管相连的尼龙管相连通。