[实用新型]一种测试膨胀土CBR及膨胀力的多功能CBR筒

说明书

本实用新型域涉及一种测试膨胀土CBR及膨胀力的多功能CBR筒，属于土工试验领，用于解决含水量不均匀误差造成的试验结果不准确、水渗流作用方向与实际情况不一致，以及试验仪器功能单一的问题，包括固定系统、试验系统、精准测试系统；固定系统作为支撑结构包括底座、仪表支架；试验系统作为主体结构包括试筒及多孔板，精准测试系统用于测量，包括环形测力计、膨胀力传感器、千分表、液晶显示板；环形测力计分别套在三个试筒中部，环形测力计上布置膨胀力传感器；千分表底部与传力杆顶部接触，液晶显示板用于显示CBR及膨胀率。本实用新型达到“一试样多试验”的效果，节约时间成本，提高了试验准确度，减小了读数误差。

技术领域

本实用新型涉及土工试验领域，特别涉及一种测试膨胀土CBR及膨胀力的多功能CBR筒。

背景技术

膨胀土主要是由强亲水性粘土矿物成分蒙脱石、伊利石和高岭石组成，同时具有吸水显著膨胀和失水收缩干裂两种特性，且具有湿胀干缩反复变形的高塑性粘。工程界常常称之为灾害性土，也有学者戏称其为“工程癌症”。虽然膨胀土的强度是比较高，在填筑时能够满足要求，但在运营使用过程中经历干湿循环后，由于膨胀土的胀缩性的影响，使表层土体疏松，强度急剧降低，造成土体表面的浅层滑塌，当浅层的膨胀土滑塌后，深层的土体暴露在自然环境中，在干湿循环的作用下，暴露的深层土体再次产生浅层的滑塌，如此循环，整个膨胀土边坡经过若干次干湿，慢慢的一层一层的剥烛，最终导致整个边坡的丹塌。因此，膨胀土常作为弃方废弃，不仅造成浪费和水土流失，而且影响周边环境。

CBR是公路路基材料的力学性能指标之一，因其受土质、含水量、压实度、浸水时间等诸多因素的影响，其计算标准的采用对公路使用效果的影响较大，给公路设计与施工带来很多不确定因素和问题。依据《公路土工试验规程》JTG E40-2007，贯入深度为2.5mm(或5mm)时的单位压力与标准压力之比作为待测材料的承载比(CBR)。

现有测试方法的不足：

1、现有测试方法需要让膨胀土CBR试样饱水96h，由于重塑膨胀土渗透系数极低，其内部的含水量分布极不均匀，含水率由上至下呈现逐渐减小的趋势，达到一定深度后试样含水量分布呈现较为稳定的态势，故现有方法不能准确反应含水量分布情况；2、考虑到实际工程场地中，路基结构除受竖向动水压力作用外，还受侧向动水压力的作用，而现有测试方法仅模拟了竖向动水压力作用，故得到的实验数据不能真实反应实际情况。3、膨胀土具有很强的吸水性，遇水后强度大幅度降低，经试验饱水96h后，表层土已经完全膨胀、松散或呈流塑状，毫无强度，此时测定的CBR值不具代表性。4、目前土工试验分类明确，不同的试验需要借助不同的试验仪器，浪费了资源，试验误差大，因此有必要提出一种合理的用于测试膨胀土的CBR及膨胀力的装置。

实用新型内容

本实用新型针对《公路土工试验规程》JTG E40-2007中浸泡后含水量不均匀误差造成的试验结果不准确、水渗流作用方向与实际情况不一致，以及试验仪器功能单一的问题，提供一种测试膨胀土CBR及膨胀力的多功能CBR筒。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种测试膨胀土CBR及膨胀力的多功能CBR筒，包括固定系统、试验系统、以及精准测试系统；

所述的固定系统包括底座、仪表支架；

进一步地，底座包括底盘、支撑钢柱，其中，底盘包括内圈和外圈，内圈为凹形圆盘，凹形圆盘上均匀布置底盘透水孔，外圈上对称布置两根支撑钢柱；

进一步地，仪表支架包括仪表支架底座，仪表支架钢柱，横撑，仪表支架底座与底座通过支撑钢柱栓接；

所述的试验系统包括试筒及多孔板，

进一步地，试筒安装在底盘的凹形圆盘上，试筒包括上部试筒、中部试筒、底部试筒三层，每个试筒均由两个半圆环组成；试筒侧壁有均匀分布的试筒透水孔；