[发明专利]固结渗透测定装置

说明书

技术领域

本发明属于土工试验研究技术领域，特别是涉及一种固结渗透测定装置，该测定装置能同时进行固结试验和渗透试验。

背景技术

在土工试验研究领域，很多情况下需要测定土的渗透系数与孔隙比或单位沉降量之间的关系。现有技术中进行土样固结试验的主要仪器为《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）中所述的“固结试验”中的固结仪，进行土样渗透试验的主要仪器为《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）中所述的“常水头渗透试验”中的常水头渗透仪和《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）中所述的“变水头渗透试验”中的变水头渗透仪。上述仪器仅能进行单纯的固结试验或者渗透试验。进行渗透试验时需要将土样分层装入仪器，用木锤敲击到一定厚度，以控制孔隙比，但用木锤敲击很难精确控制土样的孔隙比，导致试验数据不准确。

目前，与本发明最接近的试验装置是专利号为200910022269.9的中国专利“高压固结渗透仪”。其加压活塞与加压筒的筒壁间是封闭结构，造成加压活塞与加压筒的筒壁之间摩擦力较大，且达到完全密封的效果难度很大，试验结果不准确。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可使试验操作简便、试验结果准确的固结渗透测定装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种固结渗透测定装置，包括加压筒，其特点是在加压筒内设置有加压活塞；所述加压活塞能在加压筒的内腔上下运动，且加压活塞与加压筒的筒壁之间留有间隙；在所述加压筒的底座内设置有进水口，在加压筒的上部筒壁处设置有溢水口。

在所述加压筒的底座上表面和加压活塞的下表面设置有凹槽。 

在所述加压活塞上亦可设置透水孔，以方便水通过加压活塞的透水孔在加压筒中的自由流动。

在所述加压活塞上设置有位移测定仪器安装支架。

所述加压筒设置为一体式或分体式，所述分体式即筒身与底座分离的形式，以便于拆装土样。

本发明的有益效果：

1、本发明的溢水口亦是测量孔，使用操作方便；

2、本发明可以在不同固结压力下进行渗透试验，或在渗透力作用下进行固结试验，使各试验数据具有良好的相关性；且由于使用同一土样进行不同固结条件下的渗透试验，能减少土样制备的工作量和在土样制备过程中造成的误差；

3、本发明的加压活塞与加压筒的筒壁之间留有间隙，以使水在加压活塞与加压筒的筒壁之间自由通过，解决了现有技术中加压活塞与加压筒的筒壁之间密封难度大和摩擦力对实验结果影响的问题，使试验结果准确。

附图说明

图1为本发明的固结渗透测定装置的结构示意图；

图中，1—加压活塞，2—加压筒，3—进水口，4—溢水口，5—位移测定仪器安装支架，6—透水石，7—滤纸，8—土样，9—量筒，10—间隙，11—底座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，一种固结渗透测定装置，包括加压筒2，在加压筒2内设置有加压活塞1；所述加压活塞1能在加压筒2的内腔上下运动，且加压活塞1与加压筒2的筒壁之间留有间隙10，以使水在加压活塞1与加压筒2的筒壁之间自由通过；在所述加压筒2的底座11内设置有进水口3，在加压筒2的上部筒壁处设置有溢水口4，溢水口4亦是测量孔。

在所述加压筒2的底座11上表面和加压活塞1的下表面设置有适量的凹槽。 

在所述加压活塞1上亦可设置透水孔，以方便水通过加压活塞1的透水孔在加压筒2中的自由流动。

在所述加压活塞1上设置有位移测定仪器安装支架5。

所述加压筒2设置为一体式或分体式，所述分体式即筒身与底座11分离的形式，以便于拆装土样8。

下面以粘土为例，说明使用本发明进行固结渗透试验的过程：

步骤一：将透水石6放入加压筒2内的底部，在透水石6上放一层滤纸7，并将土样8放入加压筒2的内腔中；在土样8上再放一层滤纸7，放上透水石6并在透水石6上放上加压活塞1；

步骤二：在加压活塞1上的位移测定仪器安装支架5的两边分别安装一个百分表，并使两个百分表的触头分别顶在加压筒2的上表面上；在进水口3上安装进水管，在溢水口4上安装流量计或在溢水口4外设置量筒9，将本发明的装置安装在压力机上；

步骤三：通过安装在进水口3上的进水管向加压筒2内注水，使土样8排气、饱和；

步骤四：通过压力机对土样8施加一定的轴向压力，通过百分表读取土样8的轴向变形量；当土样8变形稳定时，进行渗透试验；