一種新型土壤徑向膨脹率測試儀的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種用于土壤徑向膨脹率測定的新型裝置。
【背景技術】
[0002] 膨脹土作為一種特殊巖土在我國分布廣泛，嚴重制約了我國基礎設施建設，同時， 作為理想的核廢物緩沖回填材料，其膨脹力及膨脹變形的測定顯得尤為重要?，F(xiàn)有規(guī)范所 采用的測試方法主要為膨脹反壓法、加壓膨脹法及平衡加壓法，這些試驗方法只能夠測試 有側限條件下的豎向膨脹力和膨脹變形，而對于工程中迫切需要獲取的允許土體有徑向或 側向位移的情況，卻無法準確測定其膨脹率。
[0003] 近年來國內(nèi)外專家和學者們改進和研制了基于不同的固結環(huán)剛度開發(fā)的柔性固 結儀，但在徑向膨脹率測試時，測試儀器中試件的安放與剛性環(huán)刀側限之間存在矛盾，并對 柔性固結儀和不同剛度固結環(huán)存在依賴，從而使測試精度難以保證。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術不足，提供一種結構組成簡單、測試效 果良好、成本低廉、操作簡單、可廣泛應用的土體徑向膨脹率測試儀。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術方案：
[0006] 一種新型土壤徑向膨脹率測試儀，包括盛水容器，盛水容器內(nèi)置有框架裝置；所述 框架裝置的底座上由下往上依次放置底層透水石、環(huán)狀濾紙、帶有土體環(huán)狀試樣的大尺寸 環(huán)刀，環(huán)狀濾紙、和環(huán)狀透水石，所述環(huán)狀透水石的環(huán)內(nèi)置有等厚的圓形玻璃；所述大尺寸 環(huán)刀外套有套環(huán)；所述框架裝置的上蓋置于環(huán)狀透水石上，上蓋與底座之間由豎向固定裝 置連接，固定裝置給予上蓋一定壓力使框架裝置內(nèi)部的各部件接觸緊密，以限制試樣的豎 向變形；所述環(huán)狀試樣的內(nèi)部放有小型位移計，所述位移計置于環(huán)狀試樣的豎直中心軸線 處，其兩端測頭沿環(huán)狀試樣的直徑方向觸碰試樣的內(nèi)壁，環(huán)狀試樣浸水后向內(nèi)側產(chǎn)生側向 膨脹，內(nèi)置的位移計可讀取產(chǎn)生的膨脹變形；所述上蓋有一與圓形玻璃相應的孔洞。
[0007] 所述環(huán)狀試樣的內(nèi)壁沿任一直徑方向的兩端各貼有一個條形金屬墊片，所述測頭 剛好碰觸金屬墊片中間部位。
[0008] 所述圓形玻璃與環(huán)狀透水石固結為一體。
[0009] 所述圓形玻璃嵌套于環(huán)狀透水石之內(nèi)，二者恰好吻合。
[0010] 所述大尺寸刀環(huán)的外徑為140mm，高度為40mm。
[0011] 所述小型位移計下放有調(diào)節(jié)高度的墊塊。
[0012] 應用上述裝置實現(xiàn)對試樣的徑向膨脹率進行測量，包括以下步驟：
[0013] (1).制備與大尺寸環(huán)刀內(nèi)徑相符的環(huán)狀試樣；
[0014] (2).將試樣安裝于測定儀內(nèi)；
[0015] (3).向盛水容器內(nèi)注水，并記錄膨脹變形數(shù)據(jù)；
[0016] (4).整理結果；計算任一時刻的徑向膨脹率：
【主權項】
1. 一種新型土壤徑向膨脹率測試儀，其特征在于：包括盛水容器，盛水容器內(nèi)置有框 架裝置；所述框架裝置的底座上由下往上依次放置底層透水石、下部環(huán)狀濾紙、帶有土體 環(huán)狀試樣的大尺寸環(huán)刀、上部環(huán)狀濾紙、和環(huán)狀透水石，所述環(huán)狀透水石的環(huán)內(nèi)為等厚的圓 形玻璃；所述大尺寸環(huán)刀外套有套環(huán)；所述框架裝置的上蓋蓋在環(huán)狀透水石上，上蓋與底 座之間由豎向固定裝置連接，固定裝置給予上蓋一定壓力使框架裝置內(nèi)部的各部件接觸緊 密，以限制試樣的豎向變形；所述環(huán)狀試樣的內(nèi)部放有小型位移計，所述位移計置于環(huán)狀試 樣的豎直中心軸線處，其兩端測頭沿環(huán)狀試樣的直徑方向觸碰試樣的內(nèi)壁，環(huán)狀試樣浸水 后向內(nèi)側產(chǎn)生側向膨脹，內(nèi)置的位移計可讀取產(chǎn)生的膨脹變形；所述小型位移計下放有調(diào) 節(jié)高度的墊塊；所述上蓋有一與圓形玻璃相應的孔洞。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種新型土壤徑向膨脹率測試儀，其特征在于：所述環(huán)狀試 樣的內(nèi)壁沿任一直徑方向的兩端各貼有一個條形金屬墊片，所述測頭剛好碰觸金屬墊片中 間部位。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種新型土壤徑向膨脹率測試儀，其特征在于：所述圓形玻 璃與環(huán)狀透水石固結為一體。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種新型土壤徑向膨脹率測試儀，其特征在于：所述圓形玻 璃嵌套于環(huán)狀透水石之內(nèi)，二者恰好吻合。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種新型土壤徑向膨脹率測試儀，其特征在于：所述大尺寸 刀環(huán)的直徑為140mm，高度為40mm。
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型土壤徑向膨脹率測試儀，通過制定環(huán)狀試件，將位移測試儀器安置于試件內(nèi)環(huán)，從而在其內(nèi)部測定徑向膨脹率，改變了以往從試件外側測定土體膨脹變形的傳統(tǒng)模式；環(huán)狀試件外部框箍，測試儀器安置于內(nèi)環(huán)，克服了常規(guī)徑向膨脹率測定中測試儀器安放與剛性環(huán)刀側限之間的矛盾，擺脫了對柔性固結儀和不同剛度固結環(huán)的依賴，避免了剛度測試精度和操作復雜的問題，使操作簡單、方便快捷；通過對注水裝置的改進使水分可僅從上下兩端逐漸向中間滲透，保證了內(nèi)環(huán)被測土體不發(fā)生潰散、崩解、掉塊、軟化等現(xiàn)象。由底座、上蓋、螺桿、螺栓組成的框架裝置可在試驗過程中固定豎向位移，防止試樣產(chǎn)生豎向膨脹變形，保證測試精度。
【IPC分類】G01N33-24
【公開號】CN204495823
【申請?zhí)枴緾N201520078783
【發(fā)明人】李術才, 賀鵬, 李利平, 林春金, 楊為民, 張乾青, 許振浩, 石少帥
【申請人】山東大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年2月4日