[实用新型]一种测定土体侧压力系数的压缩固结仪

说明书

本实用新型公开了一种测定土体侧压力系数的压缩固结仪，包括：带柱形内腔且上方开口的压力容器；加压板，匹配设置于柱形内腔中且可沿柱形内腔轴向滑动；轴向加载系统，作用于加压板上，给装载在柱形内腔中的土样施加轴向载荷；侧面土压监测系统，设置于压力容器的侧壁上用于测量土样侧向总应力；压力容器的侧壁上设有与柱形内腔相连通且带有第一控制阀门的侧壁排水孔；侧壁排水孔上还设有用于测量其水压的数显式孔隙水压力计。本实用新型可以通过开闭第一控制阀门来实现试样的排水和不排水条件下的压缩固结试验，同时可以通过安装的土压力盒和孔隙水压力计，来实时检测试样的侧向总应力和孔隙压力值，通过计算即可得到受测试样的侧压力系数值。

技术领域

本实用新型属于室内土力学试验技术领域，尤其涉及一种测定土体侧压力系数的压缩固结仪。

背景技术

随着城市化进程的发展,地下工程尤其是地铁建设的增多,土体的静止侧压力系数在研究土体变形、地下建筑围护结构、隧道衬砌结构尤其重要，因此土体侧压力系数的选取受到了越来越多的重视。

土体的静止侧压力系数值主要有三种定义：

①最初是由太沙基提出来的，当时他把侧向无变形状态的水平总应力σ₃与竖向总应力σ₁之比，定义为静止侧压力系数。

②接着，毕肖普提出土的静止侧压力系数是指在没有侧向变形的条件下，作用在土上的水平效应力与垂直有效应力之比。

③最近，为了避免应力历史对结果造成影响，也有人采用有效应力的增量比来定义K₀。

目前，已有的室内测定装置多数依据土体的侧向和垂直有效应力之比，但对于排水等条件下的土体就不适应了，此外已有的测定装置多数为小直径的K₀固结仪，仅能测定细颗粒土的侧压力系数值，不适应于测定含有较大粒径(如含砾石)的粗粒土的侧压力系数值。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的目的之一在于提供一种能够快速、准确的测定不同土样条件下土体侧压力系数的压缩固结仪。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的测定土体侧压力系数的压缩固结仪，包括：

带柱形内腔且上方开口的压力容器；

加压板，匹配设置于所述柱形内腔中且可沿柱形内腔轴向滑动；

轴向加载系统，作用于所述加压板上，给装载在柱形内腔中的土样施加轴向载荷；

侧面土压监测系统，设置于压力容器的侧壁上用于测量土样侧向总应力；

所述压力容器的侧壁底部上设有与柱形内腔相连通且带有第一控制阀门的侧壁排水孔；所述侧壁排水孔上还设有用于测量其水压力的数显式孔隙水压力计。

进一步的，所述侧面土压监测系统包括带温度模块的土压力盒和数据采集仪，所述数据采集仪与所述土压力盒相连从而实现对土样侧向总应力和温度的实时采集。

进一步的，还包括由顶板、底板及固定设置在顶板和底板之间的立柱组成的反力架，所述轴向加载系统固定设置在所述顶板上，所述压力容器设置在所述底板上。

进一步的，所述轴向加载系统包括液压千斤顶、油压表和轴向位移计，所述液压千斤与所述顶板固定连接，所述液压千斤底端活塞杆卡入加压板顶端面上的凹槽内，所述油压表和轴向位移计分别用于同步显示所施加轴压数值和活塞杆轴向位移的大小。

进一步的，所述液压千斤顶、加压板及压力容器位于同一轴线上。