[实用新型]一种改进型固结盒

说明书

技术领域

本实用新型属于土工测试仪器装置领域，涉及一种改进型固结盒。

背景技术

固结实验是一种模拟实际工况中地基土受上部荷载作用下产生相应变形的室内模型试验， 主要仪器为固结仪，核心部分为固结盒。常规的固结盒主要由水槽、导环和加压盖等构成， 其可以测定土样在不同荷载、有侧限和轴向排水条件下土的压缩变形。实际工况下，地基持 力层存在于不同的地基土质环境中，对于地下水埋藏较浅地区，其常处于淡水、酸、碱或盐 溶液的三向浸泡。在此过程中地基土的变形与一般地下水位埋藏较深以及侵蚀过程完成后等 情况下地基土的变形有很大区别，而常规的固结试验不能测定此种工况下地基土层的变形， 变形装置亟需改进和创新。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种固结盒，该固结盒可应用于固结 仪上，可模拟液体对土样三向侵蚀，测定在液体侵蚀过程中土样的变形。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种改进型固结盒，包括土样盒(1)、外框(2)和加液装置(3)，所述土样盒(1)包 括承压盖(4)、侧环(5)和透水石(6)，所述承压盖(4)上开设了圆孔，所述侧环(5)从 上到下依次包括挡板环(7)、环刀(8)、护环(9)和导环(10)，在所述挡板环(7)的下部 和环刀(8)上均开设了圆孔，所述外框(2)包括环形竖框(11)、底板(12)和在底板(12) 上开设的导环槽(13)，所述导环槽(13)内的底板上开设有圆孔，所述加液装置(3)包括 贮液器(14)、导管(15)和止水阀(16)，所述土样盒(1)通过导环(10)嵌入导环槽(13) 内，与所述外框(2)连接成一个整体，所述加液装置(3)可通过导管(15)分别向所述挡 板环(7)内部和所述外框(2)内部加液。

优选的，所述承压盖(4)、挡板环(7)、环刀(8)和底板(12)上开设的圆孔的直径是 一致的。

优选的，所述透水石(6)包括上透水石(17)和下透水石(18)，所述上透水石(17) 设置于承压盖(4)下侧，所述上透水石(17)的直径与挡板环(7)内径一致，所述下透水 石(18)设置于底板(12)上部，所述下透水石(18)的直径与导环(10)内径一致。

优选的，所述环刀(8)的下部置于护环(9)内，上部外侧与所述挡板环(7)下部内侧 咬合连接，护环(9)置于下透水石(18)上。

优选的，所述加液装置(3)通过止水阀(16)控制注入液体量。

本实用新型固结盒的工作原理如下：试验前，用环刀直接取样，原状土、重塑土均可。 取样完毕后，首先固定外框，将上述导环嵌入导环槽内，并依次将下透水石和护环置于导环 内，其次将装有土样的环刀置于护环内，再将所述挡板环、上透水石和承压盖依次放于环刀 上部，最后将所述加液装置的导管分别伸入所述挡板环的上部内侧和所述竖框内部，即完成 改进型固结盒的组装。在贮液器中盛满液体，连接导管，通过控制止水阀的开关调整所加液 体量，可模拟实际工况中不同地下水位变化。液体将通过承压盖上部圆孔进入上透水石均匀 渗透至土样，达到液体对土样的轴向侵蚀，外框内部的液体将通过挡板环和带孔环刀均匀渗 入至土样，达到液体对土样的侧向侵蚀。此外，环刀下部的下透水石以及导环槽内部底板的 圆孔可保证液体的竖向排出，通过量表即可测定在液体三向侵蚀、排水条件下土样的变形。

本实用新型的有益效果有：

(1)本实用新型一种改进型固结盒所采用的挡板环，包括上部不带孔和下部带孔两部分， 上部不带孔部分可保证上部施加的液体不发生外溢，维持一定液面，使液体通过带孔承压盖 完成对土样的轴向侵蚀；同时，下部带孔部分和其内部的带孔环刀可保证液体从侧向均匀侵 入土样，可模拟实际工况中液体对地基土的侧向侵蚀；

(2)本实用新型固结盒所采用的底板带孔，可保证液体的竖向排出，测定在排水条件下 土样的变形；

(3)本实用新型固结盒的加液装置中的止水阀可控制液体的加入量，从而调整液面，可 模拟实际工况中地下水位的变化。

附图说明：

图1为本实用新型固结盒的剖视图；

图2为本实用新型固结盒的外框的俯视图；

图3为本实用新型固结盒的承压盖的俯视图；

图4为本实用新型固结盒的环刀的示意图；