[实用新型]一种新型环境模拟固结仪

说明书

本实用新型公开一种新型环境模拟固结仪。包括固结试验容器，固结试验容器外部套有密封箱，所述固结试验容器放置在操作台面上，密封箱倒扣在操作台面上且与操作台面形成一个密封空间，固结试验容器内放置有土样，土样上下端面设置有透水板，土样上端面的透水板上部设置有传压板，传压板上设置有垂向加载系统和位移传感器，垂向加载系统上设置有垂向荷载反力支架，密封箱内设置有湿度传感器和温度传感器，湿度传感器和温度传感器分别与湿度控制器和温度控制器连接，湿度控制器、温度控制器和位移传感器与通过无线数据发射器与计算机连接。能够根据现场采集的环境数据进行室内固结试验，确保获得的土体压缩性指标的环境与自然界真实情况一致。

技术领域

本实用新型涉及一种新型环境模拟固结仪，属于岩土技术领域。

背景技术

外荷载作用下，土中的水和空气会被挤出，土体骨架被相互挤密，从而引起土层压缩变形。土体在外力作用下体积缩小的这种特性称为土体压缩性。土体压缩性能够反映地基土的沉降问题，尤其是差异性沉降发生时能够反映建筑物产生倾斜、变形等现象产生的内在机制。固结仪是进行土体压缩性指标测试的重要设备之一，包括土体的压缩系数、压缩指数、压缩模量、固结系数等。目前测试土体压缩性的设备除固结仪外，还包括将固结过程纳入整个试验过程的静动三轴压缩试验、柔性壁渗流试验、环剪试验等，除固结压缩试验是专门测定土体压缩性的试验方法外，其他设备测试固结过程仅可判定固结过程是否完成，即主要进行固结特性的测试，对于压缩系数、压缩指数、压缩模量等指标的测试则具有一定的局限性。

现有固结仪主要包括一般固结仪和非饱和固结仪，一般固结仪主要由环刀、护环、透水板、水槽、加压上盖、量表支架、砝码、杠杆和平衡锤等组成，随着技术的不断发展，传统固结仪的自动化水平不断提高，例如目前通过位移传感器取代百分表进行土体压缩过程中轴向位移变化的测试，通过气压代替砝码进行垂向荷载的施加，同时利用数据采集板进行数据自动化采集，避免了人工读数的繁琐操作。非饱和固结仪是在传统固结仪的基础上将基质吸力测试技术融入其中，能够通过基质吸力的控制进行非饱和土固结过程中主要参数的测定，同时能够设定增湿和减湿过程中非饱和压缩指标的测试。综上，现有技术中对于土体压缩指标的测试主要考虑饱和及非饱和两种测试状态，测试设备伴随科技发展后自动化水平不断提高，部分学者对固结仪中的温度控制进行了考虑，由于非饱和土基质吸力控制中对于温度变化较为敏感，故研究结果中非饱和固结中温度控制考虑相对多一些，而饱和土中仅通过水浴控温的方法进行温度控制，但已有技术中对于饱和土固结的温度控制直接将饱和试样密封处理，实际上，自然界的土体则处于相对开放的体系中，此外，试样密封后的技术测试设备成本相对较高，在实际推广中也有一定的局限性。综上，基于常规固结仪开发改进的考虑环境变化的固结仪既能够提高测试精度，又能够让固结仪很好地推广使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种新型环境模拟固结仪，通过一种自馈式新型环境模拟固结仪能够根据现场采集的环境数据进行室内固结试验，确保获得的土体压缩性指标的环境与自然界真实情况一致，在已有传统固结仪的基础上进行直接改进，避免了重复购买固结仪的不足，普适性较好，具有良好的推广前景。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种新型环境模拟固结仪，包括固结试验容器，固结试验容器外部套有密封箱，所述固结试验容器放置在操作台面上，密封箱倒扣在操作台面上且与操作台面形成一个密封空间，固结试验容器内放置有土样，土样上下端面设置有透水板，土样上端面的透水板上部设置有传压板，传压板上设置有垂向加载系统和位移传感器，垂向加载系统上设置有垂向荷载反力支架，密封箱内设置有湿度传感器和温度传感器，湿度传感器和温度传感器分别与湿度控制器和温度控制器连接，湿度控制器、温度控制器和位移传感器与通过无线数据发射器与计算机连接，无线数据发射器设置在环境数据采集箱内，无线数据发射器与数据采集板连接，数据采集板与第一温度传感器、第一湿度传感器和气压传感器连接。

数据采集板上设置有太阳能电池板。