[实用新型]一种联合加热的固结压缩试验装置

说明书

本实用新型公开的联合加热的固结压缩试验装置，其固结仪包括固结容器及加压盖、上护环、下护环、环刀和上下间隔设置的两层透水石，下护环和上护环的外侧与固结容器的内侧围成水槽，固结容器的一侧设置有支撑杆，支撑杆上安装有横梁，横梁上开设有百分表安装孔，水槽内设置有加热装置，加热装置与一温控装置电连接，温控装置用于调节和控制加热装置的工作温度，温控装置上电连接有测温探头，测温探头设置在水槽内，测温探头用于检测水槽内的水温，固结仪的上方设置有用于向固结仪补水的补水装置。该试验装置可在不同温度下进行固结试验，得到温度在土体固结试验中对固结压缩量、固结快慢的影响的定量结果，从而有效扩展固结仪的试验范围。

技术领域

本实用新型属于土工试验技术领域，具体涉及一种联合加热的固结压缩试验装置。

背景技术

固结压缩试验是土力学中十分重要的一项试验。试验之目的在于测定土的压缩变形，了解土体在侧限条件下的变形与时间-压力的关系。该试验通过测定土样在各级垂直荷载作用下产生的变形，计算各级荷载下相应的孔隙比，得到变形-时间-压力之间的相互关系曲线，进而得到土的压缩系数、压缩模量、压缩指数和固结系数等。这些参数构筑物沉降和固结过程计算时需要的重要计算指标。

温度是自然界当中的一个很重要的变量。昼夜温差、空调散热、热交换管、核废料填埋、地下空间火灾和热法施工技术等，都能导致场地温度发生变化。因此，研究在温度变化条件下土体的固结压缩性状，是当前的一个重要研究方向。然而，目前关于考虑温度影响的固结压缩试验装置较少。

已有一些研究者提出了包含加热的固结压缩试验装置。例如：童森杰等人发明的一种软土固结仪，通过在固结容器外围包裹一层金属材料对土样进行加热。林伟岸等人发明的联合加热的固结仪，是通过在土体内部设置热源来进行加热。

众所周知，水浴加热是一种很好的加热方式。该加热方式具有安全稳定等优点。但是，在加热过程中，水分的蒸发随着温度的升高而加快，进而影响水浴加热效果。对此，拟发明一种可工业化生产的能进行稳定水浴加热的固结压缩试验装置。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种联合加热的固结压缩试验装置，该试验装置可实现对土体的水浴加热，且加热温度可控，同时试验过程中可通过补水装置向固结仪内补水，确保安全稳定地进行水浴加热。通过该试验装置可在不同温度下进行固结试验，得到温度在土体固结试验中对固结压缩量、固结快慢的影响的定量结果，从而有效扩展固结仪的试验范围。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种联合加热的固结压缩试验装置，包括固结仪，所述的固结仪包括固结容器及设置在固结容器内侧的加压盖、上护环、下护环、环刀和上下间隔设置的两层透水石，所述的下护环和上护环的外侧与所述的固结容器的内侧围成水槽，所述的固结容器的一侧设置有支撑杆，所述的支撑杆上安装有横梁，所述的横梁上开设有百分表安装孔，所述的水槽内设置有加热装置，所述的加热装置经导线与一温控装置电连接，所述的温控装置用于调节和控制所述的加热装置的工作温度，所述的温控装置上经导线电连接有测温探头，所述的测温探头设置在所述的水槽内，所述的测温探头用于检测水槽内的水温，所述的固结仪的上方设置有用于向固结仪补水的补水装置。

本实用新型联合加热的固结压缩试验装置，其加热装置设置在水槽内，可实现对土体的均匀水浴加热，且通过温控装置可调节和控制加热装置的工作温度，可控制水浴中土体的温度，确保土体温度与试验所设定的温度一致；此外，试验过程中，通过补水装置向固结仪内补水，可弥补因加热装置加热所造成的固结仪内水分蒸发，使试验结果更准确。本实用新型联合加热的固结压缩试验装置可在不同温度下进行固结试验，得到温度在土体固结试验中对固结压缩量、固结快慢的影响的定量结果，从而有效扩展固结仪的试验范围。

作为优选，所述的加热装置包括电热圈，所述的电热圈套设在所述的下护环的外侧，所述的电热圈与所述的温控装置经导线电连接。以电热圈作为加热装置，结构简单、装配方便，可对固结仪内的水进行直接加热，使土体受热均匀。