r>2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能真空預(yù)壓固結(jié)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是:所述頂板的下表面設(shè)置有套筒槽，套筒槽的中心位置設(shè)置有頂板橡皮圈密封槽，槽內(nèi)放置密封橡皮圈；所述底座套筒槽的中心位置設(shè)置有底座橡皮圈密封槽，槽內(nèi)放置密封橡皮圈；所述頂板邊緣設(shè)置有螺栓通孔，所述軸向夾緊構(gòu)件包括多根螺栓桿件，螺栓桿件穿過頂板上的螺栓通孔與底座上的螺紋連接孔連接并促使頂板和底座夾緊剛性透明套。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能真空預(yù)壓固結(jié)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是:所述塑料排水帶固定架包括鋼圓環(huán)、環(huán)內(nèi)支撐、針式夾帶板和固定夾帶板，鋼圓環(huán)上設(shè)置有至少三個(gè)卡槽，所述該卡槽用于和剛性透明套筒上的卡銷卡合，所述環(huán)內(nèi)支撐包括一根沿直徑方向的中心桿和兩根平行分布于中心桿兩側(cè)的支撐桿，所述支撐桿穿過針式夾帶板和固定夾帶板下部且其兩端固定在鋼圓環(huán)上，所述中心桿一端固定在鋼圓環(huán)上另一端與固定夾板帶連接，所述針式夾帶板內(nèi)表面分布有針尖狀凸起，針式夾帶板與固定夾帶板之間夾緊有塑料排水帶，所述針式夾帶板可相對支撐桿滑移，所述針式夾帶板和固定夾帶板上部采用螺栓連接。
4.一種采用權(quán)利要求1所述多功能真空預(yù)壓固結(jié)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行密閉式真空預(yù)壓實(shí)驗(yàn)的方法:其特征是:包括以下步驟: 1)打開頂板，將下端排水帶固定架放于下套筒卡銷下部，并且讓排水帶固定架的卡槽對準(zhǔn)卡銷，防止排水帶固定架沿卡銷轉(zhuǎn)動，將塑料排水帶下端固定在下端排水帶固定架上，同樣的方法將上端排水帶固定架放置在上套筒卡銷上端，將排水帶上端固定在上端排水帶固定架上，留出多余的排水帶長度，將單手板接頭與排水帶頂端相連，裝入土樣，直至真空預(yù)壓固結(jié)腔室的9/10，保證單手板接頭全部埋入土中； 2)鋪好高強(qiáng)預(yù)壓膜，在儀器內(nèi)部留出足夠的冗余長度，將高強(qiáng)預(yù)壓膜上的氣壓測量接口通過管路與頂板的氣壓測量孔相連，氣壓測量孔連接真空表。高強(qiáng)預(yù)壓膜的排水孔通過管路與真空抽氣孔相連，真空抽氣孔通過管路與三通接口相連，三通接口的一個(gè)分支管路通過閥門與錐形瓶相連，錐形瓶瓶塞上一孔與真空表相連，另一孔與真空泵相連，三通接口另一個(gè)分支管路通過閥門與增壓泵相連； 3)將位移測量裝置穿過頂板上開設(shè)的沉降位移測量孔，位移測量裝置上小的圓形鋼板與高強(qiáng)預(yù)壓膜上表面接觸，將水平伸臂構(gòu)件旋轉(zhuǎn)至與豎向位移刻度尺9接觸的位置； 4)將頂板與底座通過軸向夾緊構(gòu)件進(jìn)行夾緊固定； 5)頂板上增壓空通過閥門與穩(wěn)壓器相連，穩(wěn)壓器通過閥門與微型計(jì)算機(jī)相連，穩(wěn)壓器進(jìn)口與增壓泵相連； 6)保持大氣通氣孔敞開，關(guān)閉三通接口與增壓泵相連的分支管路閥門，打開與真空泵相連的分支管路閥門，開啟真空泵進(jìn)行真空預(yù)壓固結(jié)試驗(yàn)，真空壓力控制在85kPa左右。
5..一種采用權(quán)利要求1所述多功能真空預(yù)壓固結(jié)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行密閉式真空預(yù)壓實(shí)驗(yàn)的方法:其特征是:包括以下步驟: 1)打開頂板，將下端排水帶固定架放于下套筒卡銷下部，并且讓排水帶固定架的卡槽對準(zhǔn)卡銷，防止排水帶固定架沿卡銷轉(zhuǎn)動，將塑料排水帶下端固定在下端排水帶固定架上，同樣的方法將上端排水帶固定架放置在上套筒卡銷上端，將排水帶上端固定在上端排水帶固定架上，留出多余的排水帶長度，將單手板接頭與排水帶頂端相連，裝入土樣，直至真空預(yù)壓固結(jié)腔室的9/10，保證單手板接頭全部埋入土中； 2)打設(shè)一根增壓濾管，所述的增壓濾管由螺旋形彈性支撐架和濾布組成，增壓濾管前端上旋接有錐形封頭，最末節(jié)增壓濾管后端旋接有法蘭，細(xì)軟管的一端與法蘭相連，穿過氣壓測量孔與氣壓控制器相連，氣壓控制器的一側(cè)與增壓泵相連，通過氣壓控制器可以控制實(shí)驗(yàn)所需的氣壓大小，此時(shí)應(yīng)打開氣壓控制器與法蘭相連的閥門，注意應(yīng)在真空預(yù)壓后期土體沉降基本穩(wěn)定后開啟增壓系統(tǒng)；然后鋪好高強(qiáng)預(yù)壓膜，在儀器內(nèi)部留出足夠的冗余長度，將高強(qiáng)預(yù)壓膜上的氣壓測量接口通過管路與頂板的氣壓測量孔相連，氣壓測量孔連接真空表；高強(qiáng)預(yù)壓膜的排水孔通過管路與真空抽氣孔相連，真空抽氣孔7通過管路與三通接口相連，三通接口的一個(gè)分支管路通過閥門與錐形瓶相連，錐形瓶瓶塞上一孔與真空表相連，另一孔與真空泵相連，三通接口另一個(gè)分支管路通過閥門與增壓泵相連； 3)將位移測量裝置穿過頂板上開設(shè)的沉降位移測量孔，位移測量裝置上小的圓形鋼板與高強(qiáng)預(yù)壓膜上表面接觸，將水平伸臂構(gòu)件旋轉(zhuǎn)至與豎向位移刻度尺接觸的位置； 4)將頂板與底座通過軸向夾緊構(gòu)件進(jìn)行夾緊固定； 5)頂板上增壓空通過閥門與穩(wěn)壓器相連，穩(wěn)壓器通過閥門與微型計(jì)算機(jī)相連，穩(wěn)壓器進(jìn)口與增壓泵相連； 6)保持大氣通氣孔敞開，關(guān)閉三通接口與增壓泵相連的分支管路閥門，打開與真空泵相連的分支管路閥門，開啟真空泵進(jìn)行真空預(yù)壓固結(jié)試驗(yàn)，真空壓力控制在85kPa左右。
6.一種采用權(quán)利要求1所述多功能真空預(yù)壓固結(jié)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行密閉式真空預(yù)壓實(shí)驗(yàn)的方法:其特征是:包括以下步驟: I)打開頂板，將下端排水帶固定架放于下套筒卡銷下部，并且讓排水帶固定架的卡槽對準(zhǔn)卡銷，防止排水帶固定架沿卡銷轉(zhuǎn)動，將塑料排水帶下端固定在下端排水帶固定架上，同樣的方法將上端排水帶固定架放置在上套筒卡銷上端，將排水帶上端固定在上端排水帶固定架上，留出多余的排水帶長度，將單手板接頭與排水帶頂端相連，裝入土樣，直至真空預(yù)壓固結(jié)腔室的9/10，保證單手板接頭全部埋入土中； 2)鋪好高強(qiáng)預(yù)壓膜，在儀器內(nèi)部留出足夠的冗余長度，將高強(qiáng)預(yù)壓膜上的氣壓測量接口通過管路與頂板的氣壓測量孔相連，氣壓測量孔連接真空表。高強(qiáng)預(yù)壓膜的排水孔通過管路與真空抽氣孔相連，真空抽氣孔通過管路與三通接口相連，三通接口的一個(gè)分支管路通過閥門與錐形瓶相連，錐形瓶瓶塞上一孔與真空表相連，另一孔與真空泵相連，三通接口另一個(gè)分支管路通過閥門與增壓泵相連； 3)將位移測量裝置穿過頂板上開設(shè)的沉降位移測量孔，位移測量裝置上小的圓形鋼板與高強(qiáng)預(yù)壓膜上表面接觸，將水平伸臂構(gòu)件旋轉(zhuǎn)至與豎向位移刻度尺接觸的位置； 4)將頂板與底座通過軸向夾緊構(gòu)件進(jìn)行夾緊固定； 5)頂板上增壓空通過閥門與穩(wěn)壓器相連，穩(wěn)壓器通過閥門與微型計(jì)算機(jī)相連，穩(wěn)壓器進(jìn)口與增壓泵相連； 6)用密封螺栓堵住大氣通氣孔，保持大氣通氣孔密封，關(guān)閉三通接口與增壓泵相連的分支管路閥門，打開三通接口與錐形瓶相連的分支管路閥門，打開與真空泵相連的分支管路閥門，開啟真空泵進(jìn)行真空預(yù)壓前期固結(jié)試驗(yàn)；待土體固結(jié)度達(dá)到40%后，關(guān)閉與真空泵相連的分支管路閥門，且關(guān)閉真空泵，同時(shí)開啟與增壓泵相連的分支管路閥門，打開增壓泵，將氣壓控制在20MPa左右，進(jìn)行正壓式真空預(yù)壓，以沖開排水帶表面的泥皮，緩解排水帶的淤堵和涂抹效應(yīng)。一段時(shí)間后，關(guān)閉與增壓泵相連的分支管路閥門，關(guān)閉增壓泵，隨即打開與真空泵相連的分支管路閥門，且打開真空泵，將真空壓力控制在85kPa左右，進(jìn)行反壓式真空預(yù)壓，如此往復(fù)循環(huán)，直至土體固結(jié)度達(dá)到95%為止。
7.一種采用權(quán)利要求1所述多功能真空預(yù)壓固結(jié)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行密閉式真空預(yù)壓實(shí)驗(yàn)的方法:其特征是:包括以下步驟: 1)打開頂板，將下端排水帶固定架放于下套筒卡銷下部，并且讓排水帶固定架的卡槽對準(zhǔn)卡銷，防止排水帶固定架沿卡銷轉(zhuǎn)動，將塑料排水帶下端固定在下端排水帶固定架上，同樣的方法將上端排水帶固定架放置在上套筒卡銷上端，將排水帶上端固定在上端排水帶固定架上，留出多余的排水帶長度，將單手板接頭與排水帶頂端相連，裝入土樣，直至真空預(yù)壓固結(jié)腔室的9/10，保證單手板接頭全部埋入土中； 2)鋪好高強(qiáng)預(yù)壓膜，在儀器內(nèi)部留出足夠的冗余長度，將高強(qiáng)預(yù)壓膜上的氣壓測量接口通過管路與頂板的氣壓測量孔相連，氣壓測量孔連接真空表。高強(qiáng)預(yù)壓膜的排水孔通過管路與真空抽氣孔相連，真空抽氣孔通過管路與三通接口相連，三通接口的一個(gè)分支管路通過閥門與錐形瓶相連，錐形瓶瓶塞上一孔與真空表相連，另一孔與真空泵相連，三通接口另一個(gè)分支管路通過閥門與增壓泵相連； 3)將位移測量裝置穿過頂板上開設(shè)的沉降位移測量孔，位移測量裝置上小的圓形鋼板與高強(qiáng)預(yù)壓膜上表面接觸，將水平伸臂構(gòu)件旋轉(zhuǎn)至與豎向位移刻度尺接觸的位置； 4)將頂板與底座通過軸向夾緊構(gòu)件進(jìn)行夾緊固定； 5)頂板上增壓空通過閥門與穩(wěn)壓器相連，穩(wěn)壓器通過閥門與微型計(jì)算機(jī)相連，穩(wěn)壓器進(jìn)口與增壓泵相連； 6)用密封螺栓堵住大氣通氣孔，保持大氣通氣孔密封，關(guān)閉三通接口與增壓泵相連的分支管路閥門，同時(shí)關(guān)閉三通接口與錐形瓶相連的分支管路閥門，打開增壓孔閥門，開啟增壓泵，通過氣壓控制器向試樣施加規(guī)定數(shù)值的氣壓，進(jìn)行模擬堆載預(yù)壓的試驗(yàn)研究。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種多功能真空預(yù)壓固結(jié)實(shí)驗(yàn)裝置，采用小比尺試驗(yàn)?zāi)Ｐ湍M真空預(yù)壓和堆載試驗(yàn)。該裝置包括一個(gè)真空預(yù)壓固結(jié)腔室，頂板，底座，軸向夾緊構(gòu)件，塑料排水帶固定架，抽真空設(shè)備，增壓與穩(wěn)壓設(shè)備，豎向排水體統(tǒng)，排水收集與排水體積量測系統(tǒng)，厚層預(yù)壓膜、沉降位移測量系統(tǒng)，氣壓測量系統(tǒng)。它可以模擬建立在排水帶變形可控制的情況下密閉式真空預(yù)壓驗(yàn)、增壓式真空預(yù)壓、正負(fù)壓循環(huán)式真空預(yù)壓、堆載預(yù)壓等試驗(yàn)，完全可以滿足不同條件的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)需求，真正意義上踐行了低造價(jià)、多功能的設(shè)計(jì)理念，具備結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、可視性強(qiáng)且可適用于多種真空預(yù)壓試驗(yàn)研究等諸多優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還提供了采用多功能真空預(yù)壓固結(jié)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行密閉式真空預(yù)壓實(shí)驗(yàn)的多種方法。
【IPC分類】G01N3-10
【公開號】CN104596853
【申請?zhí)枴緾N201410719801
【發(fā)明人】王軍, 蔡袁強(qiáng), 符洪濤, 曹樹剛, 馬建軍
【申請人】溫州大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月3日