一種超高壓固結(jié)試驗裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種超高壓固結(jié)試驗裝置和方法，裝置包括用于放置實驗土樣的土樣倉，所述土樣倉的頂端和底端都設(shè)有透水石，或其中一端設(shè)有透水石且另一端設(shè)有不透水試塊，且所述土樣倉頂部設(shè)有密封塞；其中土樣倉的底部固定在平臺上，且頂部設(shè)有加壓裝置；所述土樣倉設(shè)有垂直應(yīng)力傳感器和變形傳感器；所述平臺上設(shè)有用于放置土樣倉的樣品室，所述加壓裝置包括用于提供壓力的配重塊、用于為所述樣品室內(nèi)的土樣倉進(jìn)行加壓的沿豎直方向設(shè)置的拉力架；其中所述樣品室固定于平臺上，且頂部設(shè)有開口；所述拉力架的第一端通過連接機(jī)構(gòu)連接所述配重塊，第二端套接在樣品室上以通過所述配重塊的重力對所述樣品室內(nèi)的試驗樣本進(jìn)行加壓。
【專利說明】一種超高壓固結(jié)試驗裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種超高壓固結(jié)試驗裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]固結(jié)試驗是一種常用的土工試驗方法之一，是基于土力學(xué)理論研究和工程實踐的試驗，被國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。自奧地利土力學(xué)家Karl Terzaghi 1923年創(chuàng)始土力學(xué)理論以來，就采用固結(jié)試驗儀來進(jìn)行固結(jié)實驗。
[0003]早期的固結(jié)試驗儀采用杠桿原理，采用人工讀數(shù)、人工計算數(shù)據(jù)。上個世紀(jì)八十年代中期則是采用人工加荷、自動采集數(shù)據(jù)并立即打印出來，采集器與計算機(jī)不能相連，需要將數(shù)據(jù)重新錄入計算機(jī)再進(jìn)行處理?，F(xiàn)在隨著軟件技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)及高壓真空泵性能等的發(fā)展，目前已經(jīng)全自動固結(jié)儀。
[0004]國內(nèi)外生產(chǎn)土工試驗儀的商家并不是太多，國內(nèi)外大多數(shù)相關(guān)儀器有兩個缺陷:第一:測試量程小。第二:試驗條件無可選擇，只能是雙面排水一種試驗條件。
[0005]關(guān)于固結(jié)試驗儀的測試量程，我國目前比較知名一起產(chǎn)生公司有:北京華勘科技有限責(zé)任公司、南京土壤儀器廠等高壓固結(jié)試驗儀，儀器垂直應(yīng)力的最大量程應(yīng)力為3200KPa。國外生產(chǎn)土工設(shè)備比較好的美國GE0C0MP公司及英國⑶S公司生產(chǎn)的固結(jié)儀最大垂直應(yīng)力為3.5MPa。最大垂直應(yīng)力為3.5MPa固結(jié)儀可為荷重不大的埋深在50米之內(nèi)的工程提供試驗參數(shù)，但對于深埋工程、大區(qū)域的深部變形工程(比如大于15層的高層建筑、深海隧道工程、華北的滄州、衡水、黃驊等地區(qū)抽取350?600米以內(nèi)的地下水產(chǎn)生的地面沉降等)難以提供有效的參數(shù)，給工程設(shè)計人員、施工人員及研究人員帶來很大的障礙。
[0006]關(guān)于試驗排水條件，由于目前試驗儀結(jié)構(gòu)簡單，密封性差，所以實驗條件僅能是雙面排水，但實際工程確實有土層單面排水和土層雙面排水的不同條件，所以僅考慮雙面排水指標(biāo)提供的數(shù)據(jù)可能會有很大的誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、加壓穩(wěn)定性好、能夠提供(T20Mpa壓力的超高壓固結(jié)試驗裝置和方法。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新的實施例提供一種超高壓固結(jié)試驗裝置，包括用于放置實驗土樣的土樣倉，所述土樣倉的頂端和底端都設(shè)有透水石，或其中一端設(shè)有透水石且另一端設(shè)有不透水試塊，且所述土樣倉頂部設(shè)有密封塞；其中土樣倉的底部固定在平臺上，且頂部設(shè)有加壓裝置；所述土樣倉設(shè)有垂直應(yīng)力傳感器和變形傳感器；所述平臺上設(shè)有用于放置土樣倉的樣品室，所述加壓裝置包括用于提供壓力的配重塊、用于為所述樣品室內(nèi)的土樣倉進(jìn)行加壓的沿豎直方向設(shè)置的拉力架；其中所述樣品室固定于平臺上，且頂部設(shè)有開口 ；所述拉力架的第一端通過連接機(jī)構(gòu)連接所述配重塊，第二端套接在所述樣品室上以通過所述配重塊的重力對所述樣品室內(nèi)的試驗樣本進(jìn)行加壓。
[0009]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述拉力架為一矩形框，包括兩個豎直框、頂部水平框、底部水平框，所述底部水平框通過連接機(jī)構(gòu)連接配重塊，所述頂部水平框設(shè)有用于對所述樣品室內(nèi)的試驗樣本進(jìn)行加壓的凸起。
[0010]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述平臺上設(shè)有兩個開口以使所述拉力架的兩個豎直框套接在所述開口內(nèi)。
[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述平臺上還設(shè)有支架，所述變形傳感器一端連接頂部水平框，另一端連接支架。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述連接機(jī)構(gòu)包括連桿、連接線、滑輪組，所述連桿一端連接所述拉力框，另一端通過連接線連接所述配重塊；所述滑輪組包括下滑輪組和定滑輪；其中所述下滑輪組設(shè)置在該平臺之下；該平臺上設(shè)有一個突出于平臺上表面的支撐架，該定滑輪設(shè)置在該支撐架上；所述連接線一端固定在該拉力框的底部水平框上，另一端固定在該配重塊上；且所述連接線繞接在所述下滑輪組和定滑輪上。
[0013]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，還包括連接所述垂直壓力傳感器和變形傳感器的數(shù)據(jù)處理單元。
[0014]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實施例還提出了一種利用前述任意一種超高壓固結(jié)試驗裝置進(jìn)行固結(jié)試驗的方法，包括: 制樣步驟:在切樣環(huán)刀內(nèi)壁涂覆潤滑劑，通過該切樣環(huán)刀將土樣制成圓柱形，然后對切樣環(huán)刀及其中的圓柱形土樣進(jìn)行稱重并進(jìn)行物理性質(zhì)試驗；
抽真空步驟:將試樣放置在飽和器中，用真空泵將試樣中的空氣抽走；然后邊注入蒸餾水邊繼續(xù)抽氣，以使試樣的飽和度Sr ^ 90% ；
試樣安裝步驟:將透水石進(jìn)行浸水飽和后，將試樣從飽和器中挪入到樣品室內(nèi)，并在該試樣的一端放置透水石，另一端放置透水石或不透水試塊；然后加入密封塞并安裝好變形傳感器和垂直壓力傳感器；
試驗步驟:對試驗設(shè)備進(jìn)行調(diào)試后，進(jìn)行加荷試驗。
[0015]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述試驗步驟具體包括:
對試驗設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，并設(shè)置數(shù)據(jù)處理單元的讀數(shù)間隔時間；
進(jìn)行一級加荷并獲取荷載下的土樣變形；
當(dāng)土樣變形穩(wěn)定后，進(jìn)行下一級加荷或卸荷。
[0016]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述方法還包括:
通過所述數(shù)據(jù)處理單元對該試樣所受到的應(yīng)力和產(chǎn)生的形變的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并記錄。
[0017]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
上述方案中，能夠通過配重塊任意調(diào)整垂直應(yīng)力，以完成垂直應(yīng)力O~20MPa 土工壓縮試驗。該裝置的核心是記錄變化應(yīng)力下不同時刻樣品的變形量，從而計算出土樣其它的相應(yīng)變形指標(biāo)。本發(fā)明的超高壓固結(jié)試驗裝置包括加壓裝置、垂直應(yīng)力傳感器、變形傳感器、數(shù)據(jù)處理單元，能夠通過對樣品施加垂直壓力，施加應(yīng)力的大小、不同時刻樣品產(chǎn)生的變形通過軟件自動采集完成。通過計算機(jī)對應(yīng)力及變形的大小實時數(shù)據(jù)采集、記錄存儲、計算等，從而得到一定壓力下變形參數(shù)完成試驗。該儀器具有量程大、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、精度高、使用面廣的優(yōu)點。彌補(bǔ)了目前對高層構(gòu)筑物、深埋工程、高荷載工程難以提供有效的數(shù)據(jù)的缺點，適合為土體產(chǎn)生壓縮工程提供相應(yīng)的設(shè)計計算等參數(shù)。本發(fā)明實施例的超高壓固結(jié)試驗裝置和方法適用于測試粉砂、細(xì)砂、中砂、粗砂、粉土、粉質(zhì)粘土、粘土等土樣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例的土樣倉的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例的加壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]本發(fā)明實施例提出了一種固結(jié)滲透聯(lián)合試驗裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示的，包括用于放置實驗土樣的土樣倉101，所述土樣倉101的頂端和底端都設(shè)有透水石102，或是其中一端設(shè)有透水石另一端設(shè)有不透水試塊，且所述透水石102連接有排水裝置104，且所述土樣倉101頂部設(shè)有密封塞105。如圖1所示的，是兩端都設(shè)置透水石102的結(jié)構(gòu)。
[0021]如圖2所示的，其中土樣倉101的底部固定在平臺I上，且頂部設(shè)有加壓裝置；所述土樣倉設(shè)有垂直應(yīng)力傳感器103和變形傳感器12以測試應(yīng)力和土樣的變形。如圖2所示的，所述平臺I上設(shè)有用于放置土樣倉的樣品室2，所述加壓裝置包括用于提供壓力的配重塊3、用于為所述樣品室內(nèi)的土樣倉進(jìn)行加壓的沿豎直方向設(shè)置的拉力架4。其中所述樣品室2固定于平臺上，且頂部設(shè)有開口。所述拉力架4的第一端通過連接機(jī)構(gòu)連接所述配重塊3，第二端套接在所述樣品室2上以通過所述配重塊4的重力對所述樣品室內(nèi)的試驗樣本進(jìn)行加壓。這樣在使用時，通過調(diào)整配重塊的重量可以獲得所需的測試壓力，具有量程大、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、精度高的優(yōu)點。
[0022]如圖1所示的，所述透水石102連接有排水裝置104。如圖1所示的，該排水裝置104可以穿過該密封塞105和底部基座。
[0023]如圖1所示的，垂直應(yīng)力傳感器103和變形傳感器12連接數(shù)據(jù)處理單元106，并通過所述數(shù)據(jù)處理單元106對該試樣所受到的應(yīng)力和產(chǎn)生的形變的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并記錄。
[0024]具體的，如圖2所示，該拉力架4為一矩形框，包括兩個豎直框、頂部水平框、底部水平框。該底部水平框通過連接機(jī)構(gòu)連接配重塊，所述頂部水平框設(shè)有用于對所述樣品室內(nèi)的試驗樣本進(jìn)行加壓的凸起41。這樣可以通過該凸起41來對測試樣本進(jìn)行加壓，以提高加壓的穩(wěn)定性和持續(xù)性。
[0025]具體的，該連接機(jī)構(gòu)可以如圖2所示的，包括連桿5和連接線6，所述連桿5 —端連接所述拉力框4，另一端通過連接線6連接所述配重塊3。
[0026]為了進(jìn)一步提高穩(wěn)定性，如圖2所示的，所述平臺I上設(shè)有兩個開口以使所述拉力架4的兩個豎直框套接在所述開口內(nèi)。這樣該開口可以起到限位作用，以防止該拉力架4產(chǎn)生側(cè)向位移影響加壓效果。如圖2所示，所述平臺I上還設(shè)有支架11，所述頂部水平框通過變形傳感器12連接在所述支架11上。如圖2所示，所述連桿5上設(shè)有垂直拉力傳感器51。
[0027]如圖2所示，所述連接機(jī)構(gòu)還包括滑輪組，所述連接線6繞接在所述滑輪組上。具體的，如圖2所示，該滑輪組包括下滑輪組7和固定在定滑輪8。其中該下滑輪組7設(shè)置在該平臺I底部，且該平臺I上設(shè)有一個突出于平臺I上表面的支撐架12，且該定滑輪8設(shè)置在該支撐架13上。該連接線6 —端固定在該拉力框4的底部水平框上，另一端固定在該配重塊4上；且該連接線6繞接在該下滑輪組7和定滑輪8上。這樣可以進(jìn)一步提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如圖2所示，所述樣品室2的側(cè)壁上設(shè)有側(cè)向壓力傳感器21，且所述樣品室的底部設(shè)有水平壓力傳感器22。
[0028]如圖2所示，所述樣品室2底部設(shè)有孔隙水出口，所述孔隙水出口連接有用于測量孔隙水流量的孔隙水流量監(jiān)測儀23。其中，該孔隙水出口連接該透水石102的排水裝置104。
[0029]本發(fā)明實施例還提出了一種利用前述任意一種超高壓固結(jié)試驗裝置進(jìn)行固結(jié)試驗的方法，包括:
制樣步驟:在切樣環(huán)刀內(nèi)壁涂覆潤滑劑，通過該切樣環(huán)刀將土樣制成圓柱形，然后對切樣環(huán)刀及其中的圓柱形土樣進(jìn)行稱重并進(jìn)行物理性質(zhì)試驗；
抽真空步驟:將試樣放置在飽和器中，用真空泵將試樣中的空氣抽走；然后邊注入蒸餾水邊繼續(xù)抽氣，以使試樣的飽和度Sr ^ 90% ；
試樣安裝步驟:將透水石進(jìn)行浸水飽和后，將試樣從飽和器中挪入到樣品室內(nèi)，并在該試樣的一端放置透水石，另一端放置透水石或不透水試塊；然后加入密封塞并安裝好變形傳感器和垂直壓力傳感器；
試驗步驟:對試驗設(shè)備進(jìn)行調(diào)試后，進(jìn)行加荷試驗。
[0030]其中，所述試驗步驟具體包括:
對試驗設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，并設(shè)置數(shù)據(jù)處理單元的讀數(shù)間隔時間；進(jìn)行一級加荷并獲取荷載下的土樣變形；當(dāng)土樣變形穩(wěn)定后，進(jìn)行下一級加荷或卸荷。
[0031]其中，所述方法還包括:通過所述數(shù)據(jù)處理單元對該試樣所受到的應(yīng)力和產(chǎn)生的形變的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并記錄。
[0032]具體的，所述方法可以具體包括:
第一，制樣。制樣過程與一般土工滲透試樣制備過程基本一致，將土樣制成直徑Φ為61.8mm、高H為40mm的圓柱形試樣，同時做含水量等相關(guān)物理性質(zhì)試驗。該注意的是:(I)為確保試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確形，切樣環(huán)刀內(nèi)壁需涂一層薄薄的凡士林或真空脂；(2)切樣過程中，盡量使試樣整體性保持完好；制好樣后稱量環(huán)刀+ 土樣的重量；
第二，試樣抽真空飽和。對于埋深H > 50m的土樣，由于土樣在取得、運送過程中厲行的時間長，損失了一些含水量，因此，必須對這部分水盡可能補(bǔ)充。將試樣放置于飽和器中，用真空泵將試樣中的空氣抽走,可視土的性質(zhì)抽真空的時間為4-8小時，然后邊注入蒸餾水邊抽氣，浸泡時間大于24小時，試驗前稱重，設(shè)法使試樣飽和度Sr ^ 90%，若達(dá)不到該飽和度的標(biāo)準(zhǔn)需重抽真空飽和；
第三，試樣安裝。(I)將兩塊透水石進(jìn)行浸水飽和，然后將其中一塊透水石置于樣品室的底座上；(2)樣品室部分與底座固定好，將樣品從飽和器中取出，輕輕推入樣品室，試樣上加另一塊透水石(也可根據(jù)工程要求做單面排水固結(jié)試驗，將其中一塊透水石換成不透水的試塊)、再加入密封塞，安裝好變形傳感器；
第四，安裝好垂直壓力傳感器；
第五:試驗設(shè)置及試驗過程。首先在采控裝置上調(diào)零，然后在計算機(jī)試驗軟件中設(shè)置好數(shù)據(jù)采集的讀數(shù)間隔，同時可加荷一級開始試驗。隨著時間的延續(xù)，以及荷載下土樣變形逐漸穩(wěn)定(按相應(yīng)規(guī)范推理土樣判穩(wěn)變形< 0.005mm/小時)，可加下一級荷載(或卸荷)，直至完成試驗；
第六，每加一級荷載即垂直應(yīng)力、就會得到不同時刻內(nèi)一系列的相應(yīng)變形，逐漸加荷(或卸荷)，可以得到不同應(yīng)力下的土樣的變形，完成試驗；
第七，可通過固結(jié)試驗參數(shù)、物理性質(zhì)參數(shù)計算相應(yīng)的其他變形指標(biāo)。
[0033]本發(fā)明的裝置和方法的適用范圍為:
(1)土體試樣:適用于測試粉砂、細(xì)砂、中砂、粗砂、粉土、粉質(zhì)粘土、粘土等土樣。
[0034](2)試樣尺寸:面積30cm2,直徑Φ61.8mm,高度40_ ；
(3)試樣飽和度Sr≥90%；
(4)試樣垂直應(yīng)力范圍:0~20MPa，垂直應(yīng)由垂直壓力傳感器傳遞，應(yīng)力誤差精度:(1%F.S。因為傳感器的精度為1%FS，誤差受到量程的控制，另可根據(jù)試驗要求更換傳感器的大?。?br> (5)變形范圍(變形傳感器):0~10mm，精度:≤1%F.S ；
(6)工作環(huán)境條件:溫度15-25°C，相對濕度>40%，無振動影響，電源:交流電±220v。
[0035]固結(jié)試驗系統(tǒng)是廣泛應(yīng)用工業(yè)民用建筑設(shè)計勘察領(lǐng)域為之提供參數(shù)的試驗方法之一。主要目的是了解在荷載作用下土的變形特征。是通過測定土樣在有側(cè)限、軸向排水及受到穩(wěn)定荷重作用下的變形，進(jìn)而了解土的壓力與變形、壓力與時間、變形與時間的關(guān)系等，通過計算得到土的相應(yīng)壓縮指標(biāo)，如壓縮系數(shù)、壓縮模量、先期固結(jié)壓力、固結(jié)系數(shù)等等，用來分析判別土的壓縮特征和天然土層的固結(jié)狀態(tài)，計算土工建筑物及地基的沉降、估算開采地下資源引起的區(qū)域地面沉降等。
[0036]本發(fā)明實施例的超高壓固結(jié)試驗裝置和方法，垂直應(yīng)力大最大20MPa、要求試驗材料變形恒定、側(cè)向不透水、密封性好、垂向透水且可隨時排出。
[0037](I)樣品室。一般材料強(qiáng)度不夠，樣品室米用一個內(nèi)徑Φ為61.8mm,外徑Φ為IOOmm的無縫鋼筒制成的、同樣密封塞也是用無縫鋼塊制成；
(2)在密封塞內(nèi)及下透水石之下各打有一個出水孔，接專用排水管(根據(jù)固結(jié)試驗原理，試驗過程中土樣會排出孔隙水)，以便使壓縮過程中排出的水排走，并備有專門的密封塞,若試驗條件需要可將其中一側(cè)出水孔封?。?br> (3)在試樣上安置垂直壓力傳感器及變形傳感器。①垂直壓力傳感器放置在密封塞的上端，密封塞為鋼柱制成的，不但能承受及傳遞相應(yīng)的應(yīng)力，傳力過程損失很小變形傳感器同樣也安置在密封塞的上端，至于儀器本身、包括密封塞產(chǎn)生的儀器變形可以測出并進(jìn)行校正；
(4)高壓透水石。主要作用是將本樣品試驗過程中排出的水分及時透出排走，該發(fā)明需要給樣品施加20MPa的應(yīng)力，那么透水石也需要能承受20MPa的力，所用透水石為特別制作。
[0038]本申請的技術(shù)已經(jīng)獲得了如下資助:
國家科技支撐項目(N0.2012BAJ11B04),
國家自然科學(xué)基金項目(No =41272301)，
中國地質(zhì)科學(xué)院項目(SK07006、SK201010)。[0039]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種超高壓固結(jié)試驗裝置，其特征在于，包括用于放置實驗土樣的土樣倉，所述土樣倉的頂端和底端都設(shè)有透水石，或其中一端設(shè)有透水石且另一端設(shè)有不透水試塊，且所述土樣倉頂部設(shè)有密封塞；其中土樣倉的底部固定在平臺上，且頂部設(shè)有加壓裝置；所述土樣倉設(shè)有垂直應(yīng)力傳感器和變形傳感器；所述平臺上設(shè)有用于放置土樣倉的樣品室，所述加壓裝置包括用于提供壓力的配重塊、用于為所述樣品室內(nèi)的土樣倉進(jìn)行加壓的沿豎直方向設(shè)置的拉力架；其中所述樣品室固定于平臺上，且頂部設(shè)有開口 ；所述拉力架的第一端通過連接機(jī)構(gòu)連接所述配重塊，第二端套接在所述樣品室上以通過所述配重塊的重力對所述樣品室內(nèi)的試驗樣本進(jìn)行加壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓固結(jié)試驗裝置，其特征在于，所述拉力架為一矩形框，包括兩個豎直框、頂部水平框、底部水平框，所述底部水平框通過連接機(jī)構(gòu)連接配重塊，所述頂部水平框設(shè)有用于對所述樣品室內(nèi)的試驗樣本進(jìn)行加壓的凸起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓固結(jié)試驗裝置，其特征在于，所述平臺上設(shè)有兩個開口以使所述拉力架的兩個豎直框套接在所述開口內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓固結(jié)試驗裝置，其特征在于，所述平臺上還設(shè)有支架，所述變形傳感器一端連接頂部水平框，另一端連接支架。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高壓固結(jié)試驗裝置，其特征在于，所述連接機(jī)構(gòu)包括連桿、連接線、滑輪組，所述連桿一端連接所述拉力框，另一端通過連接線連接所述配重塊；所述滑輪組包括下滑輪組和定滑輪；其中所述下滑輪組設(shè)置在該平臺之下；該平臺上設(shè)有一個突出于平臺上表面的支撐架，該定滑輪設(shè)置在該支撐架上；所述連接線一端固定在該拉力框的底部水平框上，另一端固定在該配重塊上；且所述連接線繞接在所述下滑輪組和定滑輪上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的超高壓固結(jié)試驗裝置，其特征在于，還包括連接所述垂直壓力傳感器和變形傳感器的數(shù)據(jù)處理單元。
7.一種利用如權(quán)利要求1-5任一項所述的超高壓固結(jié)試驗裝置進(jìn)行固結(jié)試驗的方法，其特征在于，包括: 制樣步驟:在切樣環(huán)刀內(nèi)壁涂覆潤滑劑，通過該切樣環(huán)刀將土樣制成圓柱形，然后對切樣環(huán)刀及其中的圓柱形土樣進(jìn)行稱重并進(jìn)行物理性質(zhì)試驗； 抽真空步驟:將試樣放置在飽和器中，用真空泵將試樣中的空氣抽走；然后邊注入蒸餾水邊繼續(xù)抽氣，以使試樣的飽和度Sr ^ 90% ； 試樣安裝步驟:將透水石進(jìn)行浸水飽和后，將試樣從飽和器中挪入到樣品室內(nèi)，并在該試樣的一端放置透水石，另一端放置透水石或不透水試塊；然后加入密封塞并安裝好變形傳感器和垂直壓力傳感器； 試驗步驟:對試驗設(shè)備進(jìn)行調(diào)試后，進(jìn)行加荷試驗。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固結(jié)試驗的方法，其特征在于，所述試驗步驟具體包括: 對試驗設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，并設(shè)置數(shù)據(jù)處理單元的讀數(shù)間隔時間； 進(jìn)行一級加荷并獲取荷載下的土樣變形； 當(dāng)土樣變形穩(wěn)定后，進(jìn)行下一級加荷或卸荷。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的固結(jié)試驗的方法，其特征在于，所述方法還包括:通過所述數(shù)據(jù)處理單元對該試樣所受到的應(yīng)力和產(chǎn)生的形變的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并記錄。
【文檔編號】G01N33/24GK104020273SQ201310066445
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月1日
【發(fā)明者】王秀艷, 孫琳, 王志良 申請人:中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所