本實用新型涉及土樣膨脹力試驗設(shè)備領(lǐng)域,特別是一種土樣膨脹變形測量裝置。
背景技術(shù):
膨脹土是一種高塑性黏土,一般承載力較高,具有吸水膨脹、失水收縮和反復(fù)脹縮變形、浸水承載力衰減、干縮裂隙發(fā)育等特性,性質(zhì)極不穩(wěn)定,常使建筑物產(chǎn)生不均勻的豎向或水平的脹縮變形,對路基的破壞作用也不低,危害性很大,為了保證道路在較長時間內(nèi)路基穩(wěn)定和路面平整度,達到安全舒適行車目的,必須解決因膨脹土因吸水膨脹而造成的一系列工程問題,許多研究者正在探尋膨脹土的膨脹率規(guī)律,以解決上述工程問題。
試樣在無荷載有側(cè)限條件下,浸水后在高度方向上的單向膨脹與原高度的比值,稱為膨脹率,實驗室中往往采用百分比測量試樣的膨脹量,讀數(shù)次數(shù)較為頻繁,讀數(shù)誤差較大且耗費大量人力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種土樣膨脹變形測量裝置,保證了試驗數(shù)據(jù)的精準有效,并實現(xiàn)了土樣浸水后在豎直方向上的單向膨脹數(shù)據(jù)的自動采集。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種土樣膨脹變形測量裝置,包括水盆,水盆內(nèi)設(shè)有套環(huán)和支桿,支桿豎直設(shè)置,支桿在靠近上端的位置上設(shè)有橫梁,橫梁水平設(shè)置,橫梁上設(shè)有位移傳感器,位移傳感器的測量桿豎直向下,且位移傳感器的測量桿端頭與套環(huán)內(nèi)設(shè)置的蓋板連接。
優(yōu)選的方案中,所述的橫梁一端為缺口,缺口端上設(shè)有豎直方向的橫梁固定孔,在橫梁固定孔靠近缺口端一側(cè)的橫梁上還設(shè)有水平的第一通孔,支桿穿過橫梁固定孔并配合固定件穿過第一通孔實現(xiàn)橫梁在支桿上的固定;
橫梁上還設(shè)有第二通孔和第三通孔,固定件通過第二通孔和第三通孔將位移傳感器固定在橫梁上。
優(yōu)選的方案中,所述的蓋板上設(shè)有多個均勻分布的第二透水孔。
優(yōu)選的方案中,所述的水盆內(nèi)底面上設(shè)有凹槽,凹槽為環(huán)狀,且凹槽的直徑與套環(huán)截面直徑相同,套環(huán)側(cè)面下沿插入凹槽內(nèi)實現(xiàn)固定。
優(yōu)選的方案中,所述的套環(huán)的側(cè)面下沿位置上還設(shè)有至少兩個第一透水孔。
優(yōu)選的方案中,所述的套環(huán)內(nèi)的水盆底面上設(shè)有透水石。
本實用新型所提供的一種土樣膨脹變形測量裝置,通過采用上述結(jié)構(gòu),具有以下有益效果:
(1)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動化采集,避免了人工數(shù)據(jù)采集反復(fù)讀數(shù)的麻煩,同時也避免了人工讀數(shù)造成的誤差;
(2)能夠選擇不同尺寸的試樣進行試驗,從而測量不同尺寸試樣在無荷載有側(cè)限條件下的軸向膨脹變形,對試樣尺寸與膨脹變形之間的關(guān)系進行研究。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的水盆結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型的蓋板俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型的蓋板正視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實用新型的套環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實用新型的橫梁俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:水盆1,套環(huán)2,蓋板3,位移傳感器4,橫梁5,支桿6,環(huán)刀7,透水石8,凹槽101,第一透水孔201,第二透水孔301,橫梁固定孔501,第一通孔502,第二通孔503,第三通孔504。
具體實施方式
如圖中,一種土樣膨脹變形測量裝置,包括水盆1,水盆1內(nèi)設(shè)有套環(huán)2和支桿6,支桿6豎直設(shè)置,支桿6在靠近上端的位置上設(shè)有橫梁5,橫梁5水平設(shè)置,橫梁5上設(shè)有位移傳感器4,位移傳感器4的測量桿豎直向下,且位移傳感器4的測量桿端頭與套環(huán)2內(nèi)設(shè)置的蓋板3連接。
優(yōu)選的方案中,所述的橫梁5一端為缺口,缺口端上設(shè)有豎直方向的橫梁固定孔501,在橫梁固定孔501靠近缺口端一側(cè)的橫梁5上還設(shè)有水平的第一通孔502,支桿6穿過橫梁固定孔501并配合固定件穿過第一通孔502實現(xiàn)橫梁5在支桿6上的固定;
橫梁5上還設(shè)有第二通孔503和第三通孔504,固定件通過第二通孔503和第三通孔504將位移傳感器4固定在橫梁5上。
優(yōu)選的方案中,所述的蓋板3上設(shè)有多個均勻分布的第二透水孔301。
優(yōu)選的方案中,所述的水盆1內(nèi)底面上設(shè)有凹槽101,凹槽101為環(huán)狀,且凹槽101的直徑與套環(huán)2截面直徑相同,套環(huán)2側(cè)面下沿插入凹槽101內(nèi)實現(xiàn)固定。
優(yōu)選的方案中,所述的套環(huán)2的側(cè)面下沿位置上還設(shè)有至少兩個第一透水孔201。
優(yōu)選的方案中,所述的套環(huán)2內(nèi)的水盆1底面上設(shè)有透水石8。
本實用新型的具體操作步驟如下:
1)根據(jù)試驗要求選取所需規(guī)格尺寸的水盆1、套環(huán)2、蓋板3、環(huán)刀7和透水石8,以及配套使用的位移傳感器4、橫梁5和支桿6;
2)將盛水盆1和橫梁5通過支桿6組裝起來,將套環(huán)2置于凹槽101中;
3)將一塊透水石置于套環(huán)2內(nèi)底端,再將已經(jīng)制作完成的環(huán)刀7及環(huán)刀7內(nèi)的試樣一起推入套環(huán)2內(nèi),使環(huán)刀7的底面與透水石頂面接觸,蓋上蓋板3;
4)裝樣完成后,將位移傳感器4放置于有孔蓋板3上,使用螺栓通過第二通孔503和第三通孔504固定位移傳感器4,使其與下面的試樣盒部分緊密接觸;
5)向盛水盆1中注入蒸餾水,盆內(nèi)水面須保持約與試樣地面高度齊平;
6)將位移傳感器4與數(shù)據(jù)采集器相連接,測量試樣的軸向變形,直至試樣不在膨脹為止;
7)試驗結(jié)束后拆卸裝置,清洗所有配件。
采用上述結(jié)構(gòu),實現(xiàn)自動采集試驗數(shù)據(jù)功能,減小了人工讀數(shù)的誤差,且節(jié)省大量人力,方便快捷,操作簡單。