一種用于測(cè)試土體固結(jié)變形及滲透系數(shù)的一維滲壓儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)試土體固結(jié)變形及滲透系數(shù)的一維滲壓儀，屬于巖土 工程室內(nèi)試驗(yàn)方法領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 土體的變形參數(shù)及滲透系數(shù)是巖土工程設(shè)計(jì)及施工所須確定的重要參數(shù)，它們?cè)?實(shí)際場(chǎng)地條件下會(huì)隨外界荷載的變化而變化，并且不是孤立的變化，而是隨著土體受荷后 壓密而同時(shí)變化的。常規(guī)的室內(nèi)測(cè)試方法不能反映固結(jié)變形及滲透系數(shù)隨時(shí)間的變化。傳 統(tǒng)意義上的一般分析，常假定滲透系數(shù)々為常數(shù)，因而測(cè)試手段上單一，一個(gè)土樣只能確定 某一特定狀態(tài)下的々，對(duì)于測(cè)試連續(xù)變化的情況無(wú)法實(shí)施，因而具有明顯的缺陷。目前，由于 土樣的變異性強(qiáng)，土樣具有不可復(fù)制性，不存在完全相同性質(zhì)的土，室內(nèi)常規(guī)方法則是測(cè)試 以不完全相同的土樣分別測(cè)試固結(jié)變形或滲透系數(shù)，如此的測(cè)試結(jié)果間無(wú)法建立直接的關(guān) 聯(lián)；而先進(jìn)的國(guó)外測(cè)試系統(tǒng)在工程上卻因成本過(guò)高而無(wú)法廣泛推廣。
[0003] 本著為工程實(shí)踐推廣服務(wù)的宗旨，研究開發(fā)出成本低廉、功能齊全的儀器設(shè)備可 以彌補(bǔ)科研及工程試驗(yàn)上儀器的不良缺陷。
[0004] 本實(shí)用新型裝置，可以解決土體在固結(jié)變形測(cè)量的同時(shí)，對(duì)應(yīng)狀態(tài)下的滲透系數(shù) 測(cè)試，尤其可以針對(duì)軟土次固結(jié)階段滲透系數(shù)的連續(xù)測(cè)試。同時(shí)可以考慮不同土樣厚度情 況下的土工參數(shù)測(cè)試，拓寬了運(yùn)用范圍，方便了科研及工程試驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于測(cè)試土體固結(jié)變形及滲透系數(shù) 的一維滲壓儀。
[0006] 本實(shí)用新型用于測(cè)試土體固結(jié)變形及滲透系數(shù)的一維滲壓儀包括包括加壓帽1、 套筒2、底座3、透水石槽4、環(huán)刀6、百分表架10、百分表11、變水頭管13、水壓測(cè)量?jī)x14 ;其 中套筒2與底座3通過(guò)螺栓7連接，底座3內(nèi)設(shè)置進(jìn)水通道8和出水通道9,底座3上開有 透水石槽4,進(jìn)水通道8和出水通道9與透水石槽4連通，環(huán)刀6設(shè)置在套筒2內(nèi)并位于透 水石槽4上方，環(huán)刀6與底座3之間設(shè)置0型橡皮圈5密封止水，進(jìn)水通道8與變水頭管13 連通，出水口 9與水壓測(cè)量?jī)x14連通，百分表支架10設(shè)置在底座3上，百分表安裝在百分 表支架10上，加壓帽1設(shè)置在套筒2上；
[0007] 所述底座3上設(shè)置有用于放置0型橡皮圈9的環(huán)形凹槽12。
[0008] 所述環(huán)刀6倒置內(nèi)嵌于套筒2內(nèi)，套筒2內(nèi)徑與環(huán)刀相一致。
[0009] 所述進(jìn)水通道8和出水通道9上設(shè)置有閥門。
[0010] 所述變水頭管13為帶刻度的能夠蓄水并提供滲透用水的透明玻璃管。
[0011] 使用時(shí)，在底座3的透水石槽4中放置濕潤(rùn)的透水石，并再其上方放置濾紙，然后 將裝好土樣的環(huán)刀6放置在底座3上，土樣與透水石4對(duì)齊，土樣放置高度為2-4cm，土樣上 再放置調(diào)整透水石17,厚度為0-2cm;調(diào)整后的結(jié)果是環(huán)刀6內(nèi)的土樣及調(diào)整透水石17的 總高度為4cm，調(diào)整透水石17上放置濾紙，再在濾紙上放置一層潤(rùn)濕的透水石；將套筒2小 心套在環(huán)刀6上并固定在底座3上，最后擰緊螺栓7 ;做壓縮試驗(yàn)時(shí)，將滲壓儀置于固結(jié)儀 上，按照壓縮試驗(yàn)流程規(guī)范安裝好百分表架10上的百分表11，調(diào)整百分表11量程。關(guān)上進(jìn) 水通道8旁的閥門，將出水通道9與水壓測(cè)量?jī)x14連接，打開出水通道9旁的閥門，確認(rèn)出 水通道9與水壓測(cè)量?jī)x14連接完好。隨后便可以通過(guò)固結(jié)儀對(duì)加壓帽1施加荷載，按預(yù)定 時(shí)間記錄土樣壓縮量（即百分表11讀數(shù)）及土樣孔壓變化值（即水壓測(cè)量?jī)x14讀數(shù))，實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)采集完畢后，結(jié)束壓縮試驗(yàn)；做滲透試驗(yàn)時(shí)，打開進(jìn)水通道8旁的閥門，通過(guò)進(jìn)水通道8 通入水，水經(jīng)過(guò)透水石槽4中的透水石15,從出水通道9中流出并帶走底座3中的空氣，待 出水通道9中不再有氣泡溢出時(shí)，關(guān)上出水通道9上的閥門；之后水從底座的透水石槽中 透水石向待測(cè)土樣16由下而上滲透，待土樣上表面加壓帽1周圍有水溢出時(shí)開始測(cè)記錄變 水頭管13中起始水頭高度和起始時(shí)間，按預(yù)定時(shí)間間隔記錄水頭高度和時(shí)間的變化，并測(cè) 記出水口溫度。將變水頭管13中水位變換高度，待水位穩(wěn)定之后再測(cè)記水頭高度和時(shí)間變 化，重復(fù)試驗(yàn)5-6次。當(dāng)不同開始水頭下測(cè)定的滲透系數(shù)在允許差值范圍內(nèi)時(shí)，結(jié)束試驗(yàn)。 滲透系數(shù)計(jì)算公式為：
[0013] 式中 a-水源裝置斷面積
[0014] 2. 3-ln和log的變換因數(shù)
[0015] L-土樣高度
[0016] t2_分別為測(cè)讀水頭的起始和終止時(shí)間
[0017] H1,H2-起始和終止水頭；
[0018] 本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0019] 1、試驗(yàn)高效，可同時(shí)測(cè)試不同厚度土體固結(jié)變形量及滲透系數(shù)隨時(shí)間的變化；
[0020] 2、可據(jù)試驗(yàn)需求，單獨(dú)進(jìn)行固結(jié)、單獨(dú)進(jìn)行滲透試驗(yàn)；
[0021] 3、對(duì)土樣要求低，若為飽和樣則可直接試驗(yàn)；若為非飽和樣則可安裝后由水頭壓 力進(jìn)行飽和；
[0022] 4、部件簡(jiǎn)單，組裝方便，操作基本簡(jiǎn)單可行。
[0023] 5、設(shè)備便宜，使用標(biāo)準(zhǔn)滲透環(huán)刀，目前所用滲透系數(shù)測(cè)試方法均可適用，適合在工 程中推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖2為本實(shí)用新型2cm土樣測(cè)試使用狀態(tài)示意圖；
[0026] 圖3為本實(shí)用新型4cm土樣測(cè)試使用狀態(tài)示意圖；
[0027] 圖4為本實(shí)用新型中套筒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖5為本實(shí)用新型中底座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖中：I-加壓帽；2_套筒；3_底座；4_透水石槽；5_0型橡皮圈；6_環(huán)刀；7_螺檢； 8-進(jìn)水通道；9-出水通道；10-百分表支架；11-百分表；12-凹槽；13-變水頭管；14-水壓 測(cè)量?jī)x；15-透水石；16-待測(cè)土樣；17-調(diào)整透水石。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面通過(guò)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍不局限于所述內(nèi)容。
[0031] 實(shí)施例1 :如圖1、4、5所示，本實(shí)用新型包括加壓帽1、套筒2、底座3、透水石槽4、 環(huán)刀6、百分表架10、百分表11、變水頭管13