详情

原文传递一种三轴状态下土样的真空-堆载联合预压试验装置及方法

专利名称：	一种三轴状态下土样的真空-堆载联合预压试验装置及方法
摘要：	本发明公开了一种三轴状态下土样的真空‑堆载联合预压试验装置及方法，该装置包括外框架、设置于外框架内的升降台和筒体、以及轴压控制器、围压控制器、真空泵等，所述筒体内设置有筒体基座，筒体基座底部连接升降台，上部放置土样，土样上部连接顶帽；顶帽连接有压力轴，压力轴内设真空通道并穿过顶盖与外框架连接，本发明装置利用有效应力原理，先安装排水板、抽真空装置、感应元件等；随后采用顶帽与筒体基座密闭土样，升降台上升产生堆载应力，进行真空固结，从而实现真空‑堆载联合预压试验。该试验仅需准备筒体内的土样及土工布，无需设置内筒；大大降低了结构的复杂性，使结构更加简单，使用方便。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江工业大学
发明人：	王国才;刘鸿;沙玲
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910410176.7
公开号：	CN110160880A
代理机构：	杭州求是专利事务所有限公司
代理人：	万尾甜;韩介梅
分类号：	G01N3/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	310014 浙江省杭州市下城区潮王路18号
主权项：	1.一种三轴状态下土样的真空-堆载联合预压试验装置，其特征在于：包括外框架(1)、以及自下而上设置于外框架内的升降台(2)和筒体(5)；所述的筒体(5)具有底座(3)和顶盖(4)，其底座(3)和顶盖(4)通过拉杆(6)连接，底座(3)、顶盖(4)与筒体(5)的配合处进行液密封；在筒体(5)内设置有筒体基座(8)，筒体基座(8)底部连接升降台(2)，筒体基座(8)上放置土样(9)，土样内设置排水体系(17)和孔压测试元件，土样上部连接顶帽(10)；所述土样(9)采用土工布(18)包裹，且筒体基座(8)和顶帽(10)均与土工布(18)相连接；顶帽(10)上连接有压力轴(11)，所述的压力轴(11)穿过顶盖(4)与外框架(1)连接，压力轴(11)内部设有与顶帽(10)连通的真空通道(13)，顶帽底部设置有筛孔板(23)；在所述的压力轴(11)上还设有荷重传感器(14)和位移传感器(15)，荷重传感器(14)位于顶盖(4)下方，位移传感器(15)置于顶盖(4)上方；该装置还包括轴压控制器(16)、围压控制器(7)、真空泵(12)，轴压控制器(16)与升降台(2)连接，控制升降台升降从而控制轴压，围压控制器(7)与筒体(5)连接控制筒体内围压，真空泵(12)与真空通道连通，用于抽真空；所述的压力轴(11)与土样(9)、筒体基座(8)和顶帽(10)的中心线重合。 2.如权利要求1所述的一种三轴状态下土样的真空-堆载联合预压试验装置，其特征在于：所述位移传感器(15)在试验开始时自动变为零且分布在压力轴左右两侧。 3.如权利要求1所述的一种三轴状态下土样的真空-堆载联合预压试验装置，其特征在于：所述的筒体基座(8)与顶帽(10)均设有凹槽，通过箍环(19)卡入凹槽固定土工布，在凹槽上下分别设有加固螺丝以加强密闭效果。 4.如权利要求1所述的一种三轴状态下土样的真空-堆载联合预压试验装置，其特征在于：所述压力轴(11)的底端与所述顶帽(10)固定连接。 5.如权利要求1所述的一种三轴状态下土样的真空-堆载联合预压试验装置，其特征在于：所述压力轴(11)与顶盖(4)的连接处、升降台(2)与底座(3)的连接处均通过密封圈密封。 6.如权利要求1所述的一种三轴状态下土样的真空-堆载联合预压试验装置，其特征在于：所述的真空泵与压力轴连接管道上设有膜下真空表。 7.如权利要求1所述的一种三轴状态下土样的真空-堆载联合预压试验装置，其特征在于：所述的排水体系采用砂井或塑料排水板。 8.如权利要求1所述的一种三轴状态下土样的真空-堆载联合预压试验装置，其特征在于：所述的孔压测试元件为孔压传感器，设置于土样的侧壁、底部和内部，筒体基座(8)上设有孔压测试通道(20)。 9.如权利要求8所述的一种三轴状态下土样的真空-堆载联合预压试验装置，其特征在于，所述的筒体(5)采用有机玻璃。 10.如权利要求1-9任一项所述的一种三轴状态下土样的真空-堆载联合预压试验装置的试验方法，其特征在于，具体操作如下：在筒体内设置实验土样、排水体系和孔压测试元件，用土工布包裹土样，并连接筒体基座与顶帽从而密闭土样；打开真空泵将腔体内部的空气和孔隙水抽走，从而使筒体内产生真空荷载；在产生真空荷载的同时，通过轴压控制器控制升降台使土样上升挤压顶帽产生堆载；通过所设置的传感器采集数据进行计算。
所属类别：	发明专利