[發明專利]一種新型土壤徑向膨脹率測試儀及其使用方法

有效

• 申請號: 201510059071.3
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN104634944A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）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（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術領域

本發明涉及一種用于土壤徑向膨脹率測定的新型裝置及其使用方法。

背景技術

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。現有規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。

近年來國內外專家和學者們改進和研制了基于不同的固結環剛度開發的柔性固結儀，但在徑向膨脹率測試時，測試儀器中試件的安放與剛性環刀側限之間存在矛盾，并對柔性固結儀和不同剛度固結環存在依賴，從而使測試精度難以保證。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術不足，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及其使用方法。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

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、環狀濾紙、帶有土體環狀試樣的大尺寸環刀，環狀濾紙、和環狀透水石，所述環狀透水石的環內置有等厚的圓形玻璃；所述大尺寸環刀外套有套環；所述框架裝置的上蓋置于環狀透水石上，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部的各部件接觸緊密，以限制試樣的豎向變形；所述環狀試樣的內部放有小型位移計，所述位移計置于環狀試樣的豎直中心軸線處，其兩端測頭沿環狀試樣的直徑方向觸碰試樣的內壁，環狀試樣浸水后向內側產生側向膨脹，內置的位移計可讀取產生的膨脹變形；所述上蓋有一與圓形玻璃相應的孔洞。

所述環狀試樣的內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。

所述圓形玻璃與環狀透水石固結為一體。

所述圓形玻璃嵌套于環狀透水石之內，二者恰好吻合。

所述大尺寸刀環的外徑為140mm，高度為40mm。

所述小型位移計下放有調節高度的墊塊。

應用上述裝置實現對試樣的徑向膨脹率進行測量，包括以下步驟：

(1).制備與大尺寸環刀內徑相符的環狀試樣；

(2).將試樣安裝于測定儀內；

(3).向盛水容器內注水，并記錄膨脹變形數據；

(4).整理結果；計算任一時刻的徑向膨脹率：