[發明專利]測量土體側向壓力用裝置以及固結儀

有效

• 申請號: 201210576876.1
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103076436A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 尹振宇;金銀富;夏云龍;李艷玲;朱啟銀
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及工程材料試驗儀器領域，尤其涉及測量土體側向壓力用裝置以及固結儀。

背景技術

由于室內常規的一維固結試驗是在側限條件下進行的，無法測量土體在固結過程中的側向壓力，因此也就無法得到側壓力系數。在自然條件下，土體處在豎向應力和水平應力共同作用環境下，即K₀條件，在相同豎向應力作用下，不同的K₀條件將導致與土體接觸的結構物受到不同側向土壓力的作用，產生相應的結構內力，進而影響土-結構物相互作用下的工程設計與安全評估。由于在現場測量土體的側壓力系數比較難以實現，基于此，室內測量土體的側壓力系數顯得尤為重要。

公開號為101539563、公開日為20090923的中國專利，其發明名稱為“高壓滲透固結儀”，公開了一種高壓滲透固結儀，包括筒形壓力室、分別安裝在壓力室上下兩端的頂蓋和底座以及穿插設置在頂蓋上的活塞，該專利結構緊湊，使用操作簡便，功能多，試驗效果好，并能夠采集試驗過程中土樣的側向應力和孔隙水壓力。但是該裝置用來測量的側向壓力的液體是水，由于水容易溶解氣體，造成其壓縮性大，在測量側向壓力時會造成一定的誤差，尤其是在豎向壓力比較小的時候；此外水壓力不穩定，容易隨時間的流逝而減小，造成土體發生側向變形，進而影響土體的其他參數。

公開號為2479498、公開日為20020227的中國專利，其發明名稱為“低溫、高壓K₀固結儀”，公開了一種低溫、高壓K₀固結儀，底座與加壓體通過固定件相連接，加壓體內設有冷液循環通道，外側設有保溫套，上面分別設有加壓桿和放氣孔與內部連通，該專利可模擬研究深度達700米深土在負溫條件下的K₀固結的加壓、卸壓過程和深土的三軸剪切特性指標測試，實驗過程中與材料試驗機和數據采集儀等結合使用，具有低溫、耐高壓、操作方便、控制系統簡單、測試精度高、可進行卸載實驗特點，但是該裝置復雜，僅適用于特殊條件下，因而無法在室內進行普及。

巖土力學第2012.33（3）期的論文“側限壓縮條件下土體的側應力松弛試驗研究”涉及用電阻式土壓力計來測量土體的側向壓力，方法簡單，容易操作，但數據的采集比較麻煩，而且試驗所需的土樣尺寸比較大，不適于和常規一維固結試驗相結合，此外，在土樣中安裝土壓力計容易對土樣造成干擾，進而影響試驗參數的準確性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供了測量土體側向壓力用裝置以及固結儀，以解決在室內如何準確而簡易地測量土體側向壓力的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種測量土體側向壓力用裝置，包括：帶有孔洞的空腔環刀，所述環刀內注滿低壓縮性的油，所述孔洞處封貼有薄膜，所述環刀設置有進油孔以及出油孔；油壓傳感器，所述出油孔與所述油壓傳感器連接。

進一步的，在測量土體側向壓力用裝置中，所述孔洞位于所述環刀的內壁上。

進一步的，在測量土體側向壓力用裝置中，所述孔洞的數量為4個，所述孔洞均勻分布于所述環刀的內壁上。

本發明還提供了一種固結儀，包括上述的測量土體側向壓力用裝置。

進一步的，固結儀包括底座以及設置在所述底座上的透水石，所述環刀放置在所述透水石上。

本發明提供的測量土體側向壓力用裝置通過環刀的孔洞給環刀內的油傳遞試樣的側向壓力，并利用油壓傳感器測量試樣的側向壓力，原理簡單，操作簡便，能夠準確得到土樣的側向壓力。

本發明提供的固結儀，通過設置在固結儀的測量土體側向壓力用裝置，能夠準確得到土樣的側壓力系數，具有很好的實用性。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的環刀的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的固結儀的剖面結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的一種測量土體側向壓力用裝置以及固結儀作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

本發明的核心思想在于，本發明提供的測量土體側向壓力用裝置通過環刀的孔洞給環刀內的油傳遞試樣的側向壓力，并利用油壓傳感器測量試樣的側向壓力，原理簡單，操作簡便，能夠準確得到土樣的側向壓力。本發明提供的固結儀，通過設置在固結儀的測量土體側向壓力用裝置，能夠準確得到土樣的側壓力系數，具有很好的實用性。