[實用新型]一種土樣膨脹力檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720150926.8
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN206638666U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡莫珍;談云志;柯睿;劉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所42103
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及實土工驗設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種土樣膨脹力檢測裝置。

背景技術(shù)

緩沖材料在高放射性廢物深地質(zhì)處置庫中起著工程屏障、水力學(xué)屏障和導(dǎo)體作用，應(yīng)能夠維護(hù)處置庫結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，阻滯地下水的滲流，并對輻射熱起良好的熱傳導(dǎo)和擴(kuò)散作用。膨潤土因具有極低的滲透性、極高的吸附性和膨脹自愈性能，是理想的緩沖回填材料主料。

在高放廢物處置系統(tǒng)中，膨潤土吸水膨脹產(chǎn)生巨大的膨脹力使其具有更低的滲透性。對于膨脹力的影響因素，許多學(xué)者做了大量研究，表明膨脹力與試樣壓實后的干密度、離子強(qiáng)度、初始含水量和溫度等因素有關(guān)。但是極少有研究者從試驗本身去探究膨脹力的影響因素，如試樣的尺寸大小。由于膨潤土浸水膨脹后滲透性降低，導(dǎo)致試樣出現(xiàn)“外濕內(nèi)干”的現(xiàn)象，特別是在進(jìn)行滲透性試驗時，試驗耗時與試樣的厚度呈平方次關(guān)系。為了縮短試驗周期，許多研究者都把試樣做成0.5cm厚，而國際土工試驗方法中采用2cm厚的試樣，所以探究試樣尺寸大小對膨脹力的影響是非常有必要的，同時需要采取其他手段縮短試驗周期。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種土樣膨脹力檢測裝置，能夠控制試樣在吸水過程中的體積變化，保證試樣體積的恒定，實現(xiàn)不同體積試樣在吸水膨脹過程中的膨脹力變化的測量。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種土樣膨脹力檢測裝置，包括底座，底座為帶有圓柱形凹槽的結(jié)構(gòu)體，底座頂面上設(shè)有至少兩個固定孔洞，支桿下端插入固定在固定孔洞中，支桿上端穿設(shè)在橫梁兩側(cè)的第三通孔內(nèi)，橫梁在支桿穿過的上下兩側(cè)上均設(shè)有定位螺母；

底座的圓柱形凹槽內(nèi)設(shè)有圓環(huán)狀的套環(huán)，套環(huán)上方設(shè)有頂蓋，橫梁上設(shè)有第四通孔，螺旋桿下端穿過第四通孔并與頂蓋上端設(shè)置的壓力傳感器連接。

優(yōu)選的方案中，所述的第四通孔為螺紋孔，螺旋桿外壁設(shè)有外螺紋，螺旋桿與橫梁之間通過螺紋相對固定連接。

優(yōu)選的方案中，所述的底座的圓柱形凹槽內(nèi)設(shè)有第一階梯，套環(huán)固定設(shè)置在第一階梯上。

優(yōu)選的方案中，所述的第一階梯的側(cè)壁上均勻分布設(shè)有多個第一通孔，第一通孔連通底座的凹槽與底座外側(cè)。

優(yōu)選的方案中，所述的頂蓋也為帶有圓柱形凹槽的結(jié)構(gòu)體，頂蓋的側(cè)壁上均勻分布設(shè)有多個第二通孔，第二通孔連通頂蓋的凹槽與頂蓋外側(cè)。

優(yōu)選的方案中，所述的底座、套環(huán)和頂蓋所形成的空間內(nèi)設(shè)有環(huán)刀，環(huán)刀上下端還分別設(shè)有一個透水石。

優(yōu)選的方案中，所述的螺旋桿包括旋轉(zhuǎn)手柄和螺紋柱，旋轉(zhuǎn)手柄垂直于螺紋柱且設(shè)置在螺紋柱頂端，螺紋柱與橫梁上的第四通孔螺紋連接。

本實用新型所提供的一種土樣膨脹力檢測裝置，通過采用上述結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果：

（1）底座和頂蓋都設(shè)有進(jìn)水或出水孔洞，加速試樣浸水飽和，縮短了實驗周期；

（2）橫梁既可以固定試樣與壓力傳感器，還可以充當(dāng)反力架將試樣膨脹力傳遞給壓力傳感器；

（3）能夠選擇不同尺寸的試樣進(jìn)行實現(xiàn)，從而測量不同尺寸試樣的吸水膨脹力變化，對試樣尺寸與膨脹力之間的關(guān)系進(jìn)行研究。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明：

圖1為本實用新型的整體剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的底座立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型的頂蓋立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型的橫梁立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實用新型的螺旋桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：底座1，套環(huán)2，頂蓋3，橫梁4，螺旋桿5，支桿6，壓力傳感器7，環(huán)刀8，透水石9，第一階梯101，第一通孔102，固定孔洞103，第二通孔301，第三通孔401，第四通孔402，旋轉(zhuǎn)手柄501，螺紋柱502。

具體實施方式

如圖中，一種土樣膨脹力檢測裝置，包括底座1，底座1為帶有圓柱形凹槽的結(jié)構(gòu)體，底座1頂面上設(shè)有至少兩個固定孔洞103，支桿6下端插入固定在固定孔洞103中，支桿6上端穿設(shè)在橫梁4兩側(cè)的第三通孔401內(nèi)，橫梁4在支桿6穿過的上下兩側(cè)上均設(shè)有定位螺母；

底座1的圓柱形凹槽內(nèi)設(shè)有圓環(huán)狀的套環(huán)2，套環(huán)2上方設(shè)有頂蓋3，橫梁4上設(shè)有第四通孔402，螺旋桿5下端穿過第四通孔402并與頂蓋3上端設(shè)置的壓力傳感器7連接。