[發明專利]測量土樣干濕循環脹縮變形量的試驗方法及裝置

有效

• 申請號: 201610137774.8
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN105651154B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 熊仕伶;周翼華;于富家;劉開陽;肖瑤
• 申請（專利權）人: 中國路橋工程有限責任公司
• 主分類號: G01B5/30
• 分類號: G01B5/30;G01N33/24
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 康正德;薛峰

1.一種測量土樣干濕循環脹縮變形量的試驗裝置，其特征在于，包括：

試驗模具；

試樣環，置于所述試驗模具中，用于放置測量干濕循環脹縮變形量的土樣；

上部透水石，置于所述試樣環上方，用于向所述土樣注水以進行土樣膨脹試驗；

下部透水石，置于所述試樣環下方，用于排出注入所述土樣的多余水分；

加熱部件，置于所述試驗模具外圍，用于對膨脹試驗后得到的膨脹土樣進行加熱，以使所述膨脹土樣干燥失水進行土樣收縮試驗；

測量部件，置于所述上部透水石上方，用于測量經所述上部透水石向所述土樣進行注水時所產生的土樣膨脹變形量，和/或，測量經所述加熱部件加熱所述膨脹土樣所產生的土樣收縮變形量；

其中，所述裝置還包括：

試模外環，所述試模外環為帶凸緣的環形殼體，置于所述試樣環的上方且固定于所述試驗模具的底板，以使所述土樣沿所述試樣環的軸向方向膨脹或收縮；

所述測量部件包括：

加載板，置于所述上部透水石上方，其上分布有透水孔；

加載桿，垂直放置于所述加載板上方并與所述加載板緊密連接；以及

百分表，固定于所述加載桿上，用于測量所述土樣干濕循環的脹縮變形量。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

排水閥，置于所述試驗模具的底板，位于所述下部透水石下方，用于排出經所述下部透水石排出的所述土樣的多余水分。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述加熱部件包括：

置于所述試驗模具外圍的線圈，與所述線圈連接、能夠對所述線圈進行加熱的電阻絲；或者

置于所述試驗模具外圍的線圈，與所述線圈連接、能夠對所述線圈進行加熱的電阻絲，以及與所述電阻絲連接的溫度控制器。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述溫度控制器控制的加熱溫度為45℃。

5.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述加熱部件還包括：

置于所述試驗模具外圍的石棉絕熱體，其中，所述線圈置于所述石棉絕熱體與所述試驗模具外圍之間。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，

所述透水孔的直徑為2mm；

所述透水孔為多個時，各相鄰透水孔之間的距離為6mm。

7.一種測量土樣干濕循環脹縮變形量的試驗方法，其特征在于，包括：

制取測量干濕循環脹縮變形量的土樣；

將土樣置于試驗模具中的試樣環中；

通過置于所述試驗環上方的上部透水石向所述土樣進行注水操作，以進行土樣膨脹試驗，其中，未被所述土樣吸收的多余水分經置于所述試樣環下方的下部透水石排出；

利用置于所述上部透水石上方的測量部件監測所述土樣在注水過程中產生的膨脹變形，直至所述膨脹變形穩定，停止注水操作，記錄所述測量部件顯示的穩定示數，并作為所述土樣的膨脹變形量；

利用置于所述試樣環外圍的加熱部件對膨脹試驗結束后的膨脹土樣進行干燥失水，以進行土樣收縮試驗；

利用所述測量部件繼續監測所述膨脹土樣在失水過程中產生的收縮變形，直至所述收縮變形穩定，停止加熱操作，記錄所述測量部件上顯示的穩定示數，并與所述土樣的膨脹變形量相減，作為所述膨脹土樣的收縮變形量；

其中，在對所述土樣注水以進行膨脹試驗和/或加熱以進行收縮試驗的過程中，在所述試樣環的上方設置固定于所述試驗模具的底板的試模外環，利用所述試模外環控制所述土樣沿所述試樣環的軸向方向膨脹或收縮；并且

所述測量部件包括：

加載板，置于所述上部透水石上方，其上分布有透水孔；

加載桿，垂直放置于所述加載板上方并與所述加載板緊密連接；以及

百分表，固定于所述加載桿上，用于測量所述土樣干濕循環的脹縮變形量。