[发明专利]测量土水特征曲线的压力板仪

权利要求书

1.测量土水特征曲线的压力板仪，包括工控机、与工控机连接的控制器、与控制器连接的调压柜和压力固结主机，其特征在于，所述压力固结主机包括垂直加载框架和压力室，所述压力室位于垂直加载框架的底板上，所述控制器可对垂直加载框架和压力室进行控制，通过设置于垂直加载框架的横梁上的轴向增压气缸对压力室内的试样进行轴向加载；

所述压力室包括安装于底板上的试模底座、陶土板底座、护筒及试模上盖，所述陶土板底座和护筒安装于由试模底座与试模上盖通过拉杆固定形成的空腔内，在试模上盖的上部中间设置有凸台，凸台上设置有双向运动加载气缸，双向运动加载气缸底部的下活塞杆穿过试模上盖上的第一安装孔进入到护筒内腔中，在下活塞杆的下端设置有下压头，双向运动加载气缸顶部的上活塞杆的上端设置有上压头；

所述试模底座上设置有安装固定陶土板底座的第一台阶状安装槽，在第一台阶状安装槽的中间位置设置有沿着陶土板底座圆周方向的第一凹槽，在第一凹槽内设置有第一密封垫圈；所述陶土板底座上部内嵌有陶土板，沿着陶土板的外侧设置有第二台阶状安装槽，在第二台阶状安装槽的中间位置设置有沿着护筒底部圆周方向的第二凹槽，在第二凹槽内设置有第二密封垫圈，护筒的上端内嵌在试模上盖底部的容置槽内，且在护筒与试模上盖底部接触的位置设置有第三密封垫圈，所述护筒内用于装土样。

2.根据权利要求1所述的测量土水特征曲线的压力板仪，其特征在于，所述压力室还包括击实器，通过击实器在护筒内分层击实土样。

3.根据权利要求2所述的测量土水特征曲线的压力板仪，其特征在于，所述陶土板底座上设置的入水孔与位于试模底座上的进水孔紧密对接连通，所述进水孔通过进水管与调压柜底部的出水口连接，所述陶土板底座上还设置有排水孔，入水孔与排水孔贯通设置，所述排水孔与试模底座上的第一出水孔和第二出水孔紧密连通，所述第一出水孔位于试模底座的侧壁上，所述第二出水孔位于试模底座的底部，所述第一出水孔和第二出水孔分别连接第一支路管道、第二支路管道，所述第一支路管道和第二支路管道的末端通过第一四通连接头与出水管连通，所述出水管的末端与调压柜底部的回水口连接，所述第一四通连接头还连接有第三支路管道，所述第三支路管道的末端连接孔隙压力传感器，所述孔隙压力传感器与控制器电连接，所述出水管、第一支路管道、第二支路管道和第三支路管道上分别设置有控制阀；所述试模上盖上设置有向压力室内开口的进气孔，所述进气孔通过负压管与调压柜上的调压口连接。

4.根据权利要求2所述的测量土水特征曲线的压力板仪，其特征在于，所述垂直加载框架还包括用于固定底板与横梁的四个立柱，其中一立柱上设置有一固定架，所述固定架上固定有一位移传感器，所述位移传感器的下端抵住位移测量板，所述位移测量板固定于双向运动加载气缸的上活塞杆上，且与控制器电连接，所述双向运动加载气缸上还设有第一进气口和第一回气口。

5.根据权利要求4所述的测量土水特征曲线的压力板仪，其特征在于，所述轴向增压气缸固定于横梁上，所述轴向增压气缸底部设置的气缸加长杆穿过横梁中间的第二安装孔，在气缸加长杆的底部设置有气缸轴向压头，且在气缸轴向压头上设置有轴向压力传感器，所述轴向压力传感器与控制器电连接；在轴向增压气缸的同一侧分别设置有第二进气口、第三进气口和第二回气口，在轴向增压气缸的另一侧面设置有第三回气口；所述第一进气口、第二进气口和第三进气口通过第二四通连接头与进压管连接，所述进压管的末端与调压柜侧壁上的加压口连接，所述第一回气口、第二回气口和第三回气口通过第三四通连接头与回压管连接，所述回压管的末端与调压柜侧壁上的泄气口连接。

6.根据权利要求5所述的测量土水特征曲线的压力板仪，其特征在于，所述调压柜上还设置有两个加水口、给压力室轴向加压的气缸调压阀和低压压力表、气缸升降按钮、给压力室内部施加压力的高压调压阀和高压压力表以及负压显示器，在出水口上方设置有第一调节开关和注水管，在回水口上方设置有第二调节开关和排水管，靠近排水管的位置设置有排气管，排气管的底部连接一软管，软管的末端连接至出水管上；所述调压柜的侧壁上还设置有一输气口，所述输气口通过输气管道与气泵连接。