[实用新型]一种用于固结试验的浮环式固结容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于固结试验的浮环式固结容器，属于土工试验技术领域。

背景技术

固结试验是一类常用的获得岩土工程土体参数的试验，该类试验通过测定在一定时间内的一定压力作用下的试样压缩变形，进而计算出土体的各类压缩指标和固结系数等，以期为工程设计提供计算参数和评价指标，对地基和路基等土工结构物的设计和建造具有重要的实用价值。

固结容器是固结试验用固结仪的主要组成部分，用于放置固结试验用的试样，并将压力从固结仪的加压框架传递到试样，同时为试样提供在完全侧限条件下的饱和（针对于饱和土）或非饱和（针对于非饱和土）的试验水环境。现有的固结容器有固定式和浮环式两种。

图1是现有的固定式固结容器的剖视结构示意图。图1示出，其组成是：水槽（1）、水槽（1）内底面居中放置的下透水板（4’），下透水板（4’）上放有试样（8），试样（8）外周部紧密套有环刀（7），环刀（7）外部套有护环（2’），试样（8）上表面放有上透水板（5），上透水板（5）外周部套有导环（3），上透水板（5）上放有加压上盖（6），导环（3）下部内缘开有导环槽（3a），导环槽（3a）与环刀（7）顶部配合。其下透水板的直径大于环刀内径，同时也大于护环的内径，护环与环刀均置于下透水板之上，环刀与下透水板不能竖向相对移动。试验过程中，固结仪的加压框架通过加压上盖、上透水板向环刀内的试样施加压力，使试样受压，由于环刀与下透水板不能发生竖向相对移动，因此相对于环刀，试样产生由上向下的单向压缩变形，相对于环刀的压缩位移全部发生在同一个方向上。环刀侧壁与试样间的环壁摩擦力对试样压缩变形干扰大，试验结果误差大，试样变形数据偏小，应用于工程设计时则偏于危险。

对于浮环式容器，其结构略有不同：其上、下透水板直径相同，均小于环刀的内径，试验时需将试样对中放置在下透水板的正上方，以保证下透水板不会触碰到环刀下边缘，环刀与上、下透水板均可发生竖向相对移动。试验过程中，固结仪的加压框架通过加压上盖、上透水板向环刀内的试样施加压力，使试样受压，由于环刀与上、下透水板均可发生竖向相对移动，因此相对于环刀，试样既产生由上向下的压缩变形，也产生由下向上的压缩变形，相对于环刀的压缩位移基本均匀地发生在两个方向上，环刀侧壁与试样间的环壁摩擦力对试样压缩变形干扰小，试验结果误差小，试验数据更加真实可靠。

浮环式容器存在的问题是：下透水板预先放置在水槽底部，试样连同环刀及护环一起去对中下透水板，由于水槽操作空间小，且护环的外径大于下透水板，在对中时只能凭经验和感觉进行对中；试样放上后，上部的护环完全遮挡住下透水板，肉眼完全无法观察二者的相对位置，从而无法确定环刀与下透水板是否对中，极易对中失败。对中失败，则使环刀侧壁有位于下透水板正上方的部位，并导致下透水板的另一端与环刀内壁有较大空隙，对试样的受力及变形会产生很大影响，无法实现浮环式容器双向压缩试样的功能，从而导致试验失败，需重新更换试样，重新对中。因此，使用现有的浮环式容器进行试验，环刀对中操作非常麻烦和困难，试样安装成功率低，试样浪费大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于固结试验的浮环式固结容器，该种浮环式固结容器，操作简单，试样安装成功率高，试验误差小，试验结果准确、可靠。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是，一种用于固结试验的浮环式固结容器，包括水槽、水槽内底面居中放置的下透水板，下透水板上放有试样，试样外周部紧密套有环刀，环刀外部套有护环，试样上表面放有上透水板，上透水板外周部套有导环，上透水板上放有加压上盖，导环下部内缘开有导环槽，该导环槽与环刀顶部配合；其特征在于：

所述的护环的下部向内凸起，形成圆环状的内凸台；所述的下透水板的直径等于或略小于内凸台的内径，护环置于水槽内底面套住下透水板；所述的内凸台的内径等于或略小于环刀的内径，其高度低于下透水板的高度；所述的护环的高度大于下透水板的高度与环刀的刃口高度之和，小于下透水板的高度与环刀高度的和再减去导环槽的高度。

本实用新型的使用方法是：