[實用新型]一種用于固結試驗的浮環式固結容器

有效

• 申請號: 201320604467.8
• 申請日: 2013-09-28
• 公開（公告）號: CN203479609U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 羅強;孟偉超;付銘川;張良;蔣良濰;陳堅;劉鋼;阮紅風;張正;劉孟適
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/08
• 代理公司: 成都博通專利事務所 51208
• 代理人: 陳樹明

技術領域

本實用新型涉及一種用于固結試驗的浮環式固結容器，屬于土工試驗技術領域。

背景技術

固結試驗是一類常用的獲得巖土工程土體參數的試驗，該類試驗通過測定在一定時間內的一定壓力作用下的試樣壓縮變形，進而計算出土體的各類壓縮指標和固結系數等，以期為工程設計提供計算參數和評價指標，對地基和路基等土工結構物的設計和建造具有重要的實用價值。

固結容器是固結試驗用固結儀的主要組成部分，用于放置固結試驗用的試樣，并將壓力從固結儀的加壓框架傳遞到試樣，同時為試樣提供在完全側限條件下的飽和（針對于飽和土）或非飽和（針對于非飽和土）的試驗水環境。現有的固結容器有固定式和浮環式兩種。

圖1是現有的固定式固結容器的剖視結構示意圖。圖1示出，其組成是：水槽（1）、水槽（1）內底面居中放置的下透水板（4’），下透水板（4’）上放有試樣（8），試樣（8）外周部緊密套有環刀（7），環刀（7）外部套有護環（2’），試樣（8）上表面放有上透水板（5），上透水板（5）外周部套有導環（3），上透水板（5）上放有加壓上蓋（6），導環（3）下部內緣開有導環槽（3a），導環槽（3a）與環刀（7）頂部配合。其下透水板的直徑大于環刀內徑，同時也大于護環的內徑，護環與環刀均置于下透水板之上，環刀與下透水板不能豎向相對移動。試驗過程中，固結儀的加壓框架通過加壓上蓋、上透水板向環刀內的試樣施加壓力，使試樣受壓，由于環刀與下透水板不能發生豎向相對移動，因此相對于環刀，試樣產生由上向下的單向壓縮變形，相對于環刀的壓縮位移全部發生在同一個方向上。環刀側壁與試樣間的環壁摩擦力對試樣壓縮變形干擾大，試驗結果誤差大，試樣變形數據偏小，應用于工程設計時則偏于危險。

對于浮環式容器，其結構略有不同：其上、下透水板直徑相同，均小于環刀的內徑，試驗時需將試樣對中放置在下透水板的正上方，以保證下透水板不會觸碰到環刀下邊緣，環刀與上、下透水板均可發生豎向相對移動。試驗過程中，固結儀的加壓框架通過加壓上蓋、上透水板向環刀內的試樣施加壓力，使試樣受壓，由于環刀與上、下透水板均可發生豎向相對移動，因此相對于環刀，試樣既產生由上向下的壓縮變形，也產生由下向上的壓縮變形，相對于環刀的壓縮位移基本均勻地發生在兩個方向上，環刀側壁與試樣間的環壁摩擦力對試樣壓縮變形干擾小，試驗結果誤差小，試驗數據更加真實可靠。

浮環式容器存在的問題是：下透水板預先放置在水槽底部，試樣連同環刀及護環一起去對中下透水板，由于水槽操作空間小，且護環的外徑大于下透水板，在對中時只能憑經驗和感覺進行對中；試樣放上后，上部的護環完全遮擋住下透水板，肉眼完全無法觀察二者的相對位置，從而無法確定環刀與下透水板是否對中，極易對中失敗。對中失敗，則使環刀側壁有位于下透水板正上方的部位，并導致下透水板的另一端與環刀內壁有較大空隙，對試樣的受力及變形會產生很大影響，無法實現浮環式容器雙向壓縮試樣的功能，從而導致試驗失敗，需重新更換試樣，重新對中。因此，使用現有的浮環式容器進行試驗，環刀對中操作非常麻煩和困難，試樣安裝成功率低，試樣浪費大。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于固結試驗的浮環式固結容器，該種浮環式固結容器，操作簡單，試樣安裝成功率高，試驗誤差小，試驗結果準確、可靠。

本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是，一種用于固結試驗的浮環式固結容器，包括水槽、水槽內底面居中放置的下透水板，下透水板上放有試樣，試樣外周部緊密套有環刀，環刀外部套有護環，試樣上表面放有上透水板，上透水板外周部套有導環，上透水板上放有加壓上蓋，導環下部內緣開有導環槽，該導環槽與環刀頂部配合；其特征在于：

所述的護環的下部向內凸起，形成圓環狀的內凸臺；所述的下透水板的直徑等于或略小于內凸臺的內徑，護環置于水槽內底面套住下透水板；所述的內凸臺的內徑等于或略小于環刀的內徑，其高度低于下透水板的高度；所述的護環的高度大于下透水板的高度與環刀的刃口高度之和，小于下透水板的高度與環刀高度的和再減去導環槽的高度。

本實用新型的使用方法是：