[發(fā)明專(zhuān)利]側(cè)向壓力和真空預(yù)壓相結(jié)合的沉降柱試驗(yàn)儀及試驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811307305.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109307622A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史吏;胡東東;潘曉東;薛雙運(yùn);俞演名;夏軍紅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/12
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/12;G01N3/24;G01N5/04;G01N9/02
• 代理公司: 杭州天正專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;吳紅斐

1.側(cè)向壓力和真空預(yù)壓相結(jié)合的沉降柱試驗(yàn)儀，其特征在于：所述實(shí)驗(yàn)儀包括模型筒，所述模型筒內(nèi)固定設(shè)有支架，所述模型筒內(nèi)還設(shè)有孔隙水壓力傳感器組合、增壓濾管和排水板，且所述孔隙水壓力傳感器組合、所述增壓濾管和所述排水板均固定設(shè)置在所述支架上；

所述孔隙水壓力傳感器組合包括沿著所述模型筒的中心軸方向上下間隔設(shè)置的若干個(gè)孔隙水壓力傳感器層，所述孔隙水壓力傳感器層包括沿著所述模型筒的徑向間隔設(shè)置的若干個(gè)孔隙水壓力傳感器環(huán)，每個(gè)所述孔隙水壓力傳感器環(huán)包括若干個(gè)圍繞所述模型筒的中心軸間隔設(shè)置成一圈的孔隙水壓力傳感器；

所述孔隙水壓力傳感器均固定在所述支架上，且所述孔隙水壓力傳感器分別通過(guò)第一導(dǎo)線(xiàn)與數(shù)據(jù)采集儀相連；所述數(shù)據(jù)采集儀位于所述模型筒外，且所述第一導(dǎo)線(xiàn)氣密貫通所述模型筒的筒壁；所述孔隙水壓力傳感器將采集到的孔隙水壓力數(shù)據(jù)通過(guò)所述第一導(dǎo)線(xiàn)輸送給所述數(shù)據(jù)采集儀；

所述增壓濾管設(shè)置在所述模型筒內(nèi)的一側(cè)，且所述增壓濾管外固定罩設(shè)有體積可變的軟體膜，所述軟體膜的具有氣密的內(nèi)腔，所述增壓濾管上開(kāi)設(shè)有若干個(gè)通氣孔，且所述軟體膜的內(nèi)腔與所述增壓濾管通過(guò)所述通氣孔相連通；所述增壓濾管的內(nèi)端位于所述模型筒內(nèi)，所述增壓濾管的外端通過(guò)增壓管道與增壓泵相連通，所述增壓泵位于所述模型筒外，且所述增壓管道氣密貫穿所述模型筒的筒壁；

所述排水板沿著所述模型筒的中心軸方向設(shè)置在所述模型筒的中間；所述排水板底端的出水口通過(guò)排水管依次與水氣分離瓶和真空泵相連通；所述水氣分離瓶帶有真空表，且所述水氣分離瓶和所述真空泵均位于所述模型筒外，所述排水管氣密貫穿所述模型筒的筒壁；

所述模型筒內(nèi)填充有吹填土，所述吹填土的上表面上鋪設(shè)有土工布，所述土工布上鋪設(shè)有土工膜，所述土工布與所述吹填土的上表面相貼合，所述土工膜與所述土工布相貼合，且所述土工膜和所述土工布完全覆蓋所述吹填土的上表面；所述模型筒的筒口上扣設(shè)有用于向下壓緊所述土工膜的環(huán)形頂蓋；

所述實(shí)驗(yàn)儀還包括若干個(gè)間隔設(shè)置以用于采集所述吹填土的沉降量數(shù)據(jù)的LVDT位移傳感器，所述LVDT位移傳感器通過(guò)固定部固定在所述土工膜外露于所述環(huán)形頂蓋部分的上方；所述LVDT位移傳感器底端的測(cè)量端垂直抵觸在所述土工膜的上表面上，且所述LVDT位移傳感器分別通過(guò)第二導(dǎo)線(xiàn)與所述數(shù)據(jù)采集儀相連，以將采集到的沉降量數(shù)據(jù)輸送給所述數(shù)據(jù)采集儀。

2.如權(quán)利要求1所述的側(cè)向壓力和真空預(yù)壓相結(jié)合的沉降柱試驗(yàn)儀，其特征在于：所述模型筒的筒壁上分別開(kāi)設(shè)有供所述第一導(dǎo)線(xiàn)、所述增壓管道或所述排水管貫穿的橡膠塞孔，且所述橡膠塞孔與所述第一導(dǎo)線(xiàn)、所述增壓管道或所述排水管之間設(shè)有密封用橡膠塞。

3.如權(quán)利要求1所述的側(cè)向壓力和真空預(yù)壓相結(jié)合的沉降柱試驗(yàn)儀，其特征在于：所述模型筒的筒口上設(shè)有可向下壓緊所述環(huán)形頂蓋的壓緊裝置，所述壓緊裝置包括設(shè)置在所述環(huán)形頂蓋上的第一螺栓孔和設(shè)置在所述模型筒的筒口上的第二螺栓孔，且所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔上下對(duì)準(zhǔn)并貫通；螺栓貫穿所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔并將所述環(huán)形頂蓋擰緊在所述模型筒的筒口上。

4.如權(quán)利要求1所述的側(cè)向壓力和真空預(yù)壓相結(jié)合的沉降柱試驗(yàn)儀，其特征在于：所述增壓濾管的外端與所述增壓管道通過(guò)第一連接頭緊密連通，所述排水板底端的出水口與所述排水管通過(guò)第二連接頭緊密連通。

5.如權(quán)利要求1所述的側(cè)向壓力和真空預(yù)壓相結(jié)合的沉降柱試驗(yàn)儀，其特征在于：所述支架的底端固定在所述模型筒的內(nèi)底面上，所述支架的頂端豎直向上延伸。

6.如權(quán)利要求1所述的側(cè)向壓力和真空預(yù)壓相結(jié)合的沉降柱試驗(yàn)儀，其特征在于：所述增壓濾管沿著所述模型筒中心軸方向豎直設(shè)置。

7.如權(quán)利要求1所述的側(cè)向壓力和真空預(yù)壓相結(jié)合的沉降柱試驗(yàn)儀，其特征在于：所述固定部包括豎直設(shè)置在所述模型筒筒口上的磁性表座，所述磁性表座垂直連接有沿所述模型筒的徑向向所述模型筒內(nèi)延伸的固定桿，所述固定桿的固定端固定在所述磁性表座上，所述固定桿的自由端通過(guò)磁性吸力與所述LVDT位移傳感器的外殼固定相連。