[發明專利]一種土樣固結筒及土樣固結裝置

在審

• 申請號: 201810341071.6
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108225869A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 李永輝;呂夢凡;時剛;王一;李希楷;祝子豪;喬振宇;劉文倩;王園園;李亞龍
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 鄭州華隆知識產權代理事務所(普通合伙) 41144
• 代理人: 徐小磊

本發明涉及一種土樣固結筒及土樣固結裝置，土樣固結裝置，包括土樣固結筒及設置于土樣固結筒底部的底座和位于土樣固結筒頂部的壓蓋，土樣固結裝置還包括壓蓋透水結構和底座透水結構，土樣固結筒包括上端內腔用于所述壓蓋壓入的筒身，土樣固結筒的筒身上設置有筒身透水結構。在筒身中裝入土樣，通過壓蓋對筒身中的土樣施加壓力，土樣中水分經上下走向通過底座透水結構、壓蓋透水結構排出的同時，也可以水平走向經相應筒身透水結構排出，筒身透水結構的使用，縮短了處于中部的土樣中的水的排出路徑，即使筒身高度較高，也可以達到土樣中水盡快排出的效果，提高土樣的固結效率。

技術領域

本發明涉及土木工程試驗領域中的土樣固結筒及土樣固結裝置。

背景技術

重塑土樣的制備是土木工程試驗中非常關鍵的一個環節，土樣的制作時間對試驗進度有非常大的影響。因此能夠快速制備出滿足試驗要求、符合實際的試樣十分重要。在需要采用固結方法制樣的土工試驗中，尤其是對于滲透系數很小的黏性土，排水速率較慢，要達到試驗要求的固結程度需要很長的時間，延長了試驗周期。

現有的土樣固結裝置包括土樣固結筒及設置于土樣固結筒底部的底座和位于土樣固結筒頂部的壓蓋，底座和壓蓋上均設置有透水層，透水層包括濾紙和透水石，試驗時，將需要固結的土樣放入到土樣固結筒中，通過施壓裝置對壓蓋施壓，壓蓋下行對土樣施壓，土樣中的水分經底座和壓蓋上的透水層排出，在施壓一定時間后，達到固結的目的。

現有的這種土樣固結裝置存在的問題在于：土樣固結筒的軸向高度往往較高，而土樣中的水分只能向上、向下經對應的透水層排出，在土樣高度較高時，導致遠離排水面（位于土樣固結筒中部）的土樣中的水分的排水路徑較長，土樣的固結時間長，影響整個試樣的固結進度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種土樣固結裝置，以解決現有技術中位于中部的土樣中的水分排水路徑長而導致土樣固結時間長的問題；本發明的目的還在于提供一種該土樣固結裝置中使用的土樣固結筒。

為解決上述技術問題，本發明中土樣固結裝置的技術方案如下：

土樣固結裝置，包括土樣固結筒及設置于土樣固結筒底部的底座和位于土樣固結筒頂部的壓蓋，土樣固結裝置還包括壓蓋透水結構和底座透水結構，土樣固結筒包括上端內腔用于所述壓蓋壓入的筒身，土樣固結筒的筒身上設置有筒身透水結構。

所述筒身透水結構包括沿上下方向延伸的筒身透水層，筒身透水層的上端向壓蓋透水結構導水、筒身透水層的下端向底座透水結構導水。

筒身透水結構包括至少兩個沿所述筒身周向間隔布置的所述筒身透水層，各筒身透水層均為沿上下方向延伸的條形結構。

所述筒身透水層包括沿上下方向延伸的條形結構的筒身透水石，土樣固結筒的筒身上設置有沿上下方向延伸供對應筒身透水石安裝的安裝槽，筒身透水石的內壁面為與筒身的內壁面弧度一致的弧形面，筒身透水石的內壁面與筒身的內壁面齊平設置。

所述底座為環形空心結構，底座上設置有用于與土樣固結筒底部定位擋止配合的定位臺階，底座透水結構包括設置于底座內腔中的底座下透水石和設置于定位臺階上側的底座上透水石，底座上透水石的直徑不大于土樣固結筒的內徑，底座上設置有沿底座徑向延伸的與所述底座下透水石相通的底座透水孔。

本發明中土樣固結筒的技術方案為：

土樣固結裝置的土樣固結筒，包括上端內腔用于相應壓蓋壓入的筒身，土樣固結筒的筒身上設置有筒身透水結構。

所述筒身透水結構包括沿上下方向延伸的筒身透水層，筒身透水層的上端向壓蓋透水結構導水、筒身透水層的下端向底座透水結構導水。

筒身透水結構包括至少兩個沿所述筒身周向間隔布置的所述筒身透水層，各筒身透水層均為沿上下方向延伸的條形結構。