本實用新型涉及一種室內土工試樣飽和裝置，屬于巖土工程設備技術領域。

背景技術：

各類土的液化現(xiàn)象備受關注，室內土工試驗作為巖土工程學科的主要組成部分，成為研究土液化現(xiàn)象的重要手段，土體飽和，空隙水壓力上升，有效應力降低，是造成土體液化的主要原因，而國內外發(fā)生的多次強地震中都有重大的地基液化現(xiàn)象，液化對人類危害極大，從而引起了國內外對飽和土動力特性的重視，并加強了這方面的研究，室內土工試驗是巖土工程學科的重要組成部分，是一種科學的研究手段。室內試驗顯示了其經濟合理和操作方便的優(yōu)越性，從而促使了室內土工試驗方法的不斷改進。其中試樣的飽和是進行飽和試驗研究的關鍵，因此，提高室內土工試驗試樣的飽和程度，至關重要。不同含水率試樣的力學特性在工程實踐中也具有重要的指導作用，因此根據工程實踐要求，制成不同含水率試樣，并測定其相應的力學特性，也至關重要。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術存在的問題及不足，本實用新型提供一種室內土工試樣飽和裝置。該裝置設備簡單、實用，精準度高，本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)。

一種室內土工試樣飽和裝置，包括注水裝置、水頭裝置、飽和裝置和真空抽氣裝置；所述注水裝置包括試管進水管2、注水器出水口3、注水管開關4、注水器5、注水器活塞6、注水桿7和注水桿手柄8；水頭裝置包括飽和器進水管1、試管9、試管支架10和飽和器進水管開關11；飽和裝置包括飽和器進水口12、飽和器支架13、支架墊14、飽和器頂蓋15、對開模頂蓋16、飽和器頂蓋加固螺絲、卡環(huán)接頭18、卡環(huán)19、對開模底座21、飽和器底蓋22、飽和器排水管28、水槽29、飽和器排水管開關30、對開模31、透水石34、橡皮膜35和遇水變紅貼紙36，真空抽氣裝置包括真空管開關23、真空管24、真空泵抽氣口25、真空泵26和真空泵支架27；

所述注水裝置中注水器5底部設有注水器出水口3通過試管進水管2與注水裝置中的試管9連接，試管進水管2上設有注水管開關4，注水器5內部設有注水器活塞6，注水器活塞6依次與注水桿7和注水桿手柄8連接；

所述水頭裝置中試管9外表面設有刻度且位于試管支架10上，試管9出水口通過飽和器進水管1通過飽和裝置中飽和器進水口12與飽和裝置中的飽和器頂蓋15連接，飽和器進水管1上設有飽和器進水管開關11；

所述飽和裝置中對開模31為能大小相等、對開的模具，對開模31底部設有飽和器支架13和支架墊14，對開模31兩端設有對開模頂蓋16和對開模底座21，對開模頂蓋16和對開模底座21分別與飽和器頂蓋15和飽和器底蓋22外部連接并通過飽和器頂蓋加固螺絲固定，對開模31內壁設有橡皮膜35，對開模31裝有試樣39兩端設有透水石34，透水石34一側設有遇水變紅貼紙36，密封的對開模31通過外表面對稱的卡環(huán)接頭18和卡環(huán)19固定夾緊，飽和器底蓋22通過飽和器排水管28與水槽29連接，飽和器排水管28上設有飽和器排水管開關30；

所述真空抽氣裝置中真空管24一端連接飽和器底蓋22，另一端連接真空泵26的真空泵抽氣口25，真空泵26底部設有真空泵支架27，真空管24上設有真空管開關23。

所述對開模頂蓋16和對開模底座21上分別設有對開模頂座卡頭32和對開模底座卡頭38，飽和器頂蓋15和飽和器底蓋22上分別設有飽和器頂蓋卡槽33和飽和器底蓋卡槽37，對開模頂座卡頭32和對開模底座卡頭38分別與飽和器頂蓋卡槽33和飽和器底蓋卡槽37配合連接。

所述對開模31外壁設有橡皮膜35。

制作飽和試樣的步驟為：

1、將注水器5里裝有蒸餾水，關閉飽和器進水開關11，通過注水桿手柄8推動注水器活塞6可將注水器里的蒸餾水注入試管9，試管里的水柱高度H至少1.5m以上，待試管9里的水達到要求后，關閉注水管開關4。

2、將橡皮膜35套在對開模內壁，當橡皮膜35套在對開模內壁時，必須將橡皮膜35緊貼對開模31內壁，并且不能將橡皮膜35扭皺。

3、將試樣39裝入對開模31內，在兩端分別裝上兩塊透水石34。

4、在對開模31外壁面設有兩個卡環(huán)19，分別在靠近對開模頂座16和對開模底座21上，在卡環(huán)19上面設有卡環(huán)接頭18，卡環(huán)接頭18上面有螺絲，通過擰緊卡環(huán)接頭18上面的螺來給對開模31加壓，從而使兩片對開模31合緊。

5、安裝對開模31，將對開模頂座卡頭32安裝進飽和器頂蓋15的飽和器頂蓋卡槽33里，使對開模頂座卡頭32和飽和器頂蓋15相連接。將對開模底座卡頭38安裝進飽和器底蓋卡槽37里，使對開模底座卡頭38和飽和器底蓋22相連接，從而通過飽和器卡槽將對開模31固定。

6、擰緊飽和器頂蓋加固螺絲使對開模頂座16和飽和器頂蓋15固緊。在對開模外壁有橡皮膜35，在擰緊飽和器頂蓋加固螺絲17的過程中，可將橡皮膜35壓緊，從而保證了對開模31的密閉性。擰緊飽和器底蓋加固螺絲使對開模底座21和飽和器底蓋22固緊，同時也將橡皮膜35壓緊，保證了對開模31的密閉性。

7、關閉飽和器進水開關11和飽和器排水管開關30，打開真空管開關23，啟動真空泵26，當真空泵26將飽和器內試樣39的空氣抽空，使試樣39處于真空狀態(tài)時，關閉真空管開關23。

8、打開飽和器進水開關11，試管里的水流入飽和裝置的試樣中，當飽和器排水管28看到水流時，打開飽和器排水開關30，讓水流流入水槽29。重復上述步驟1—8，可以使試樣達到一個較高的飽和度。

制作特定含水率試樣的步驟為：

1、將橡皮膜35和對開模31烘干，將飽和進水管1）的水分排干。將橡皮膜35套在對開模內壁。當橡皮膜35套在對開模31內壁時，必須將橡皮膜35緊貼對開模31內壁，并且不能將橡皮膜35扭皺。

2、在對開模31中放入試樣39，稱量對開模31和試樣39的總質量，減去對開模31和橡皮膜35的質量，即可求出試樣39的質量。

3、在試樣39兩側放入透水石34和遇水變紅貼紙36。

4、已知試樣39烘干質量，根據試樣所需的含水率，求出所需的水量。

5、稍微打開飽和器進水開關11，試管里的水緩慢流入飽和裝置中的試樣39，當試樣39和透水石34之間放入的遇水變紅貼紙36變紅時，說明蒸餾水已經到達試樣39，關閉飽和器進水開關11。記下此時的刻度數，然后算出所需水量流走后的刻度L。打開飽和器進水開關11，當試管里的水量刻度達到L時，關閉飽和器進水開關11。此時制成試樣即試驗所需的特定含水率試樣。

本實用新型的有益效果是：

（1）將具有一定水頭壓力的蒸餾水導入試樣，可以有效地促進試樣飽和。

（2）能有效的減少試樣飽和所需時間，加快試樣飽和的速度。

（3）將試樣抽成真空，可以提高試樣的飽和度，使試樣飽和更充分。

（4）可以根據試驗要求制成不同含水率的試樣，以滿足試驗要求。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是本實用新型飽和裝置剖面結構示意圖；

圖3是本實用新型飽和器底蓋卡槽和對開模底座卡頭平面示意圖；

圖4是本實用新型卡環(huán)和卡環(huán)接頭結構示意圖；

圖5是本實用新型飽和器頂蓋俯視圖；

圖6是本實用新型試樣放置時對開模示意圖；

圖7是本實用新型對開模示意圖。

圖中：1-飽和器進水管，2-試管進水管，3-注水器出水口，4-注水管開關，5-注水器，6-注水器活塞，7-注水桿，8-注水桿手柄，9-試管，10-試管支架，11-飽和器進水管開關，12-飽和器進水口，13-飽和器支架，14-支架墊，15-飽和器頂蓋，16-對開模頂蓋，17-飽和器頂蓋加固螺絲Ⅰ，18-卡環(huán)接頭，19-卡環(huán)，20-飽和器底蓋加固螺絲Ⅱ，21-對開模底座，22-飽和器底蓋，23-真空管開關，24-真空管，25-真空泵抽氣口，26-真空泵，27-真空泵支架，28-飽和器排水管，29-水槽，30-飽和器排水管開關，31-對開模，32-對開模頂座卡頭，33-飽和器頂蓋卡槽，34-透水石，35-橡皮膜，36-遇水變紅貼紙，37-飽和器底蓋卡槽，38-對開模底座卡頭，39-試樣。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本實用新型作進一步說明。

實施例1

如圖1至7所示，該室內土工試樣飽和裝置，包括注水裝置、水頭裝置、飽和裝置和真空抽氣裝置；所述注水裝置包括試管進水管2、注水器出水口3、注水管開關4、注水器5、注水器活塞6、注水桿7和注水桿手柄8；水頭裝置包括飽和器進水管1、試管9、試管支架10和飽和器進水管開關11；飽和裝置包括飽和器進水口12、飽和器支架13、支架墊14、飽和器頂蓋15、對開模頂蓋16、飽和器頂蓋加固螺絲（飽和器頂蓋加固螺絲Ⅰ17和飽和器底蓋加固螺絲Ⅱ20）、卡環(huán)接頭18、卡環(huán)19、對開模底座21、飽和器底蓋22、飽和器排水管28、水槽29、飽和器排水管開關30、對開模31、透水石34、橡皮膜35和遇水變紅貼紙36，真空抽氣裝置包括真空管開關23、真空管24、真空泵抽氣口25、真空泵26和真空泵支架27；

所述注水裝置中注水器5底部設有注水器出水口3通過試管進水管2與注水裝置中的試管9連接，試管進水管2上設有注水管開關4，注水器5內部設有注水器活塞6，注水器活塞6依次與注水桿7和注水桿手柄8連接；

所述水頭裝置中試管9外表面設有刻度且位于試管支架10上，試管9出水口通過飽和器進水管1通過飽和裝置中飽和器進水口12與飽和裝置中的飽和器頂蓋15連接，飽和器進水管1上設有飽和器進水管開關11；

所述飽和裝置中對開模31為能大小相等、對開的模具，對開模31底部設有飽和器支架13和支架墊14，對開模31兩端設有對開模頂蓋16和對開模底座21，對開模頂蓋16和對開模底座21分別與飽和器頂蓋15和飽和器底蓋22外部連接并通過飽和器頂蓋加固螺絲固定，對開模31內壁設有橡皮膜35，對開模31裝有試樣39兩端設有透水石34，透水石34一側設有遇水變紅貼紙36，密封的對開模31通過外表面對稱的卡環(huán)接頭18和卡環(huán)19固定夾緊，飽和器底蓋22通過飽和器排水管28與水槽29連接，飽和器排水管28上設有飽和器排水管開關30；

所述真空抽氣裝置中真空管24一端連接飽和器底蓋22，另一端連接真空泵26的真空泵抽氣口25，真空泵26底部設有真空泵支架27，真空管24上設有真空管開關23。

實施例2

如圖1至7所示，該室內土工試樣飽和裝置，包括注水裝置、水頭裝置、飽和裝置和真空抽氣裝置；所述注水裝置包括試管進水管2、注水器出水口3、注水管開關4、注水器5、注水器活塞6、注水桿7和注水桿手柄8；水頭裝置包括飽和器進水管1、試管9、試管支架10和飽和器進水管開關11；飽和裝置包括飽和器進水口12、飽和器支架13、支架墊14、飽和器頂蓋15、對開模頂蓋16、飽和器頂蓋加固螺絲（飽和器頂蓋加固螺絲Ⅰ17和飽和器底蓋加固螺絲Ⅱ20）、卡環(huán)接頭18、卡環(huán)19、對開模底座21、飽和器底蓋22、飽和器排水管28、水槽29、飽和器排水管開關30、對開模31、透水石34、橡皮膜35和遇水變紅貼紙36，真空抽氣裝置包括真空管開關23、真空管24、真空泵抽氣口25、真空泵26和真空泵支架27；

所述注水裝置中注水器5底部設有注水器出水口3通過試管進水管2與注水裝置中的試管9連接，試管進水管2上設有注水管開關4，注水器5內部設有注水器活塞6，注水器活塞6依次與注水桿7和注水桿手柄8連接；

所述水頭裝置中試管9外表面設有刻度且位于試管支架10上，試管9出水口通過飽和器進水管1通過飽和裝置中飽和器進水口12與飽和裝置中的飽和器頂蓋15連接，飽和器進水管1上設有飽和器進水管開關11；

所述飽和裝置中對開模31為能大小相等、對開的模具，對開模31底部設有飽和器支架13和支架墊14，對開模31兩端設有對開模頂蓋16和對開模底座21，對開模頂蓋16和對開模底座21分別與飽和器頂蓋15和飽和器底蓋22外部連接并通過飽和器頂蓋加固螺絲固定，對開模31內壁設有橡皮膜35，對開模31裝有試樣39兩端設有透水石34，透水石34一側設有遇水變紅貼紙36，密封的對開模31通過外表面對稱的卡環(huán)接頭18和卡環(huán)19固定夾緊，飽和器底蓋22通過飽和器排水管28與水槽29連接，飽和器排水管28上設有飽和器排水管開關30；

所述真空抽氣裝置中真空管24一端連接飽和器底蓋22，另一端連接真空泵26的真空泵抽氣口25，真空泵26底部設有真空泵支架27，真空管24上設有真空管開關23。

其中對開模頂蓋16和對開模底座21上分別設有對開模頂座卡頭32和對開模底座卡頭38，飽和器頂蓋15和飽和器底蓋22上分別設有飽和器頂蓋卡槽33和飽和器底蓋卡槽37，對開模頂座卡頭32和對開模底座卡頭38分別與飽和器頂蓋卡槽33和飽和器底蓋卡槽37配合連接。

實施例3

如圖1至7所示，該室內土工試樣飽和裝置，包括注水裝置、水頭裝置、飽和裝置和真空抽氣裝置；所述注水裝置包括試管進水管2、注水器出水口3、注水管開關4、注水器5、注水器活塞6、注水桿7和注水桿手柄8；水頭裝置包括飽和器進水管1、試管9、試管支架10和飽和器進水管開關11；飽和裝置包括飽和器進水口12、飽和器支架13、支架墊14、飽和器頂蓋15、對開模頂蓋16、飽和器頂蓋加固螺絲（飽和器頂蓋加固螺絲Ⅰ17和飽和器底蓋加固螺絲Ⅱ20）、卡環(huán)接頭18、卡環(huán)19、對開模底座21、飽和器底蓋22、飽和器排水管28、水槽29、飽和器排水管開關30、對開模31、透水石34、橡皮膜35和遇水變紅貼紙36，真空抽氣裝置包括真空管開關23、真空管24、真空泵抽氣口25、真空泵26和真空泵支架27；

所述注水裝置中注水器5底部設有注水器出水口3通過試管進水管2與注水裝置中的試管9連接，試管進水管2上設有注水管開關4，注水器5內部設有注水器活塞6，注水器活塞6依次與注水桿7和注水桿手柄8連接；

所述水頭裝置中試管9外表面設有刻度且位于試管支架10上，試管9出水口通過飽和器進水管1通過飽和裝置中飽和器進水口12與飽和裝置中的飽和器頂蓋15連接，飽和器進水管1上設有飽和器進水管開關11；

所述飽和裝置中對開模31為能大小相等、對開的模具，對開模31底部設有飽和器支架13和支架墊14，對開模31兩端設有對開模頂蓋16和對開模底座21，對開模頂蓋16和對開模底座21分別與飽和器頂蓋15和飽和器底蓋22外部連接并通過飽和器頂蓋加固螺絲固定，對開模31內壁設有橡皮膜35，對開模31裝有試樣39兩端設有透水石34，透水石34一側設有遇水變紅貼紙36，密封的對開模31通過外表面對稱的卡環(huán)接頭18和卡環(huán)19固定夾緊，飽和器底蓋22通過飽和器排水管28與水槽29連接，飽和器排水管28上設有飽和器排水管開關30；

所述真空抽氣裝置中真空管24一端連接飽和器底蓋22，另一端連接真空泵26的真空泵抽氣口25，真空泵26底部設有真空泵支架27，真空管24上設有真空管開關23。

其中對開模頂蓋16和對開模底座21上分別設有對開模頂座卡頭32和對開模底座卡頭38，飽和器頂蓋15和飽和器底蓋22上分別設有飽和器頂蓋卡槽33和飽和器底蓋卡槽37，對開模頂座卡頭32和對開模底座卡頭38分別與飽和器頂蓋卡槽33和飽和器底蓋卡槽37配合連接；對開模31外壁設有橡皮膜35。

以上結合附圖對本實用新型的具體實施方式作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。