[實用新型]固結儀超高壓加載環(huán)刀裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420317287.6
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN203894120U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發(fā)明（設計）人: 徐港;鮑浩;王青;徐浩銘;徐麗麗
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01N3/14
• 分類號: G01N3/14
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 黎澤洲

技術領域

本實用新型涉及一種用于土木工程的實驗裝置領域，特別是一種固結儀超高壓加載環(huán)刀裝置。

背景技術

在各大建筑工程項目中，由于建設的需要，結構物不斷趨向于高、大、重、深。為了保證建筑物的安全和正常使用，對建在可壓縮地基上的建筑物進行地基沉降量計算顯得尤為重要，而固結試驗為估算建筑物沉降量及歷經不同時間的固結度提供了必備的計算參數(shù)。傳統(tǒng)的單杠桿高壓固結儀和全自動高壓固結儀用于土壤的壓縮試驗的最大荷載壓力均不超過4MPa，而對于某些特殊土質和一些研究領域，4MPa的軸向壓應力已經不能以滿足要求；國外一些學者采用超聲測量技術的固結試驗雖可提供超高壓加載，獲得土體的應力-應變關系曲線，但設備昂貴，在實際工程中推廣很困難。所以研究一種實用性、廉價性的能夠提供超高壓加載的環(huán)刀裝置將在工程應用和科學研究方面發(fā)揮重要作用。

發(fā)明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種固結儀超高壓加載環(huán)刀裝置，可以在使用規(guī)范規(guī)定的砝碼加載時提供超過4MPa的軸向壓應力。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種固結儀超高壓加載環(huán)刀裝置，由加壓筒、定位套筒和承壓筒組成，加壓筒的邊緣設有導向壁，導向壁套接在定位套筒上，定位套筒套接在承壓筒上，承壓筒內設有承壓腔，承壓腔的深度與標準環(huán)刀的高度一致；

承壓腔底部設有不銹鋼底板；

加壓筒的底面設有壓頭，壓頭的外徑為標準環(huán)刀外徑的1/n，n取值為2～5，壓頭與承壓腔套接。

所述的壓頭成倒錐臺形。

壓頭與承壓腔之間的間隙為0.1mm±0.05mm。

導向壁與定位套筒之間的間隙為0.2mm±0.1mm。

壓頭的外徑為標準環(huán)刀外徑的1/3。

本實用新型提供的一種固結儀超高壓加載環(huán)刀裝置，通過設置的小于標準環(huán)刀外徑的壓頭，可以提供超過標準固結儀的軸向壓力，突破了標準高壓固結儀施加的最大軸向應力的限制。設置的定位套筒可以保證加壓筒在加壓時是垂直的，試驗完成后，可將定位套筒先取出，避免加壓筒和承壓筒擠在一起而無法拆卸。加壓筒套于定位套筒外使得錐形的壓頭在加載過程中不至于因為壓力過大而壓歪，影響固結試驗結果。加壓過程中壓頭采用錐形以減少壓頭與承壓筒接觸摩擦而產生的誤差。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型加壓筒的結構示意圖。

圖3為本實用新型承壓筒的結構示意圖。

圖4為本實用新型定位套筒的結構示意圖。

圖中：加壓筒1，壓頭11，導向壁12，定位套筒2，承壓筒3，不銹鋼底板31，承壓腔32，試樣4。

具體實施方式

如圖1中，一種固結儀超高壓加載環(huán)刀裝置，由加壓筒1、定位套筒2和承壓筒3組成，加壓筒1的邊緣設有導向壁12，導向壁12套接在定位套筒2上，定位套筒2套接在承壓筒3上，承壓筒3內設有承壓腔32，承壓腔32的深度與標準環(huán)刀的高度一致；設置的定位套筒可以確保壓頭11始終垂直。

承壓腔32底部設有不銹鋼底板31；厚度為5mm，避免了軸向壓應力過大而使得試樣由其底部外漏。

加壓筒1的底面設有壓頭11，壓頭11的外徑為標準環(huán)刀外徑的1/n，n取值為2～5，壓頭11與承壓腔32套接。較小的壓頭11外徑增大了固結儀的壓力，突破了標準高壓固結儀施加的最大軸向應力的限制。

優(yōu)選的如圖2中，所述的壓頭11成倒錐臺形。由此結構，可以降低壓頭11與承壓腔32之間的摩擦。

優(yōu)選的，壓頭11與承壓腔32之間的間隙為0.1mm±0.05mm。

優(yōu)選的，導向壁12與定位套筒2之間的間隙為0.2mm±0.1mm。

優(yōu)選的，壓頭11的外徑為標準環(huán)刀外徑的1/3。本例中承壓筒內徑為20.6mm。即為標準環(huán)刀內徑61.8mm的1/3，杯深與標準環(huán)刀高度一致為20mm，能提供的最大軸向壓應力為標準環(huán)刀的9倍，即36MPa。本實用新型固結儀超高壓加載環(huán)刀裝置能提供0~36MPa的軸向壓應力，為工程實踐和科學研究提供了方便。

使用時如圖1中，將同種土樣或者粉樣烘干并分為三份，分別倒入到三個承壓筒3的承壓腔32內進行分層預壓直至土樣或者粉樣和承壓筒頂面平齊，并使得每次預壓所需土樣或粉樣質量一致；將承壓筒放置在定位套筒2內，然后將加壓筒1套在定位套筒外；調正好三個超高壓加載環(huán)刀裝置并將其置于三聯(lián)高壓固結儀上，安裝好固結儀和數(shù)顯千分表，即可進行固結試驗。