[实用新型]一种新型全自动温控固结渗透交叉试验装置

说明书

本实用新型涉及一种新型全自动温控固结渗透交叉试验装置，包括渗透固结仪、渗透固结仪变温装置、可调节水箱温度控制装置、防水压力传感器、百分表、加载装置、砝码盘、孔压传感器、U形管、摄像头和计算机。渗透固结仪由底座、中空环形套筒、密封橡胶圈、渗透固结仪上盖、气缸活塞、密封橡胶套和传力杆构成。本装置实现了土样在不同温度条件下，固结过程中竖向变形、竖向压力、底部孔压和排水量的自动化测量，并且实现了土样在不同的温度条件下，达到要求的固结程度后，直接对土样进行渗透试验，避免了土样的再次扰动，提高试验结果的可借鉴性，该装置制作简单、操作方便、成本低，且试验结果较好。

技术领域

本实用新型涉及土工试验研究领域，特别涉及一种新型全自动温控固结渗透交叉试验装置。

背景技术

在进行基础工程施工时，地基或路基常常出现较大的沉降。为了研究及控制地基或路基的沉降，需要对土体在不同温度下的固结特性和渗透特性进行试验研究。在历史研究过程中，我们由一开始的使用固结仪进行固结试验，研究土体的固结特性，使用渗透仪进行渗透试验来研究土体的渗透特性，逐渐改进至甚至使用渗透固结仪研究土体在不同固结压力作用下的渗透性能，但纵观历史研究，我们未考虑到温度对土体的渗透固结方面的影响。但在实际工程中，温度往往对建筑物地基沉降也起到至关重要的影响。因此为了研究不同温度下土体的渗透固结情况，亟待对现有装置进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的不足和问题，提供了一种新型全自动温控固结渗透交叉试验装置。

本实用新型提供的新型全自动温控固结渗透交叉试验装置，主要包括渗透固结仪、渗透固结仪变温装置、可调节水箱温度控制装置、防水压力传感器、百分表、加载装置、砝码盘、孔压传感器、U形管、摄像头和计算机。渗透固结仪由底座、中空环形套筒、密封橡胶圈、渗透固结仪上盖、气缸活塞、密封橡胶套和传力杆构成，其内部由下至上依次为下透水石、下滤纸、土样、上滤纸、上透水石和试样帽，试样帽上部设有凹槽和透水孔；传力杆底部设有防水压力传感器，传力杆底部与试样帽上部凹槽相吻合,渗透固结仪变温装置由中空环形铜套环、电源加热系统与电脑相连接构成，该中空环形铜套环内部大小与该渗透固结仪内部中空环形套筒(23)尺寸相吻合，实验时可通过电脑调节中空环形铜套环实现温度变化。可调节水箱温度控制装置由电子温控水箱构成，该电子温控水箱与电脑相连。实验时可通过电脑控制电子温控水箱内水温。百分表、防水压力传感器、孔压传感器与计算机相连，通过计算机中数据采集系统进行数据自动采集。加载采用直接加压法，将重物置于传力杆顶部的天平，通过传力杆借助试样帽将力传递至土样，使其固结；固结完成后，进行渗透试验，通过操作阀门，利用动水头、孔压传感器、摄像头，通过计算机进行计算，得出土样渗透系数。

优选地，所述渗透固结仪的电子温控水箱由两部分构成，中间由光滑的玻璃板隔开，玻璃板上设置调节两部分液面高度的第五阀门,玻璃板后侧的腔室为第一腔室且通过第一管路穿过底座与中空循环水箱连通,第一管路上设置第三阀门,玻璃板前侧的腔室为第二腔室且通过第二管路穿过底座与下透水石连通,第二管路上设置第四阀门。

优选地，所述渗透固结仪的加压装置中的传力杆杆端为U型杆端，且该U 型杆端至上方3cm处为加大圆形结构。

优选地，排水孔与U形管相连，摄像头置于U形管后方，且摄像头与计算机相连。

优选地，所述密封橡胶圈包括上密封橡胶圈和下密封橡胶圈。

优选地，所述渗透固结仪的电子温控水箱由两部分构成，通过调节阀门，可实现电子温控水箱内水流一部分用以实现保温作用的水循环，另一部分用以变水头作用下，预定温度的土体的渗透实验的测定。

优选地，所述渗透固结仪的电子温控水箱由两部分构成，实验开始前，通过电脑调节设定温度，可精确实现用于渗透作用的变水头水温与该渗透固结仪温度、实验土体温度完全相同，减少实验误差。