[實用新型]一種聯合加熱的固結壓縮試驗裝置

有效

• 申請號: 201821567181.6
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN209166984U
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 何旭聰;鄧岳保;李銀桑;劉銓;葉栩梁;王天園
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00;G01N3/02
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 謝瀟

本實用新型公開的聯合加熱的固結壓縮試驗裝置，其固結儀包括固結容器及加壓蓋、上護環、下護環、環刀和上下間隔設置的兩層透水石，下護環和上護環的外側與固結容器的內側圍成水槽，固結容器的一側設置有支撐桿，支撐桿上安裝有橫梁，橫梁上開設有百分表安裝孔，水槽內設置有加熱裝置，加熱裝置與一溫控裝置電連接，溫控裝置用于調節和控制加熱裝置的工作溫度，溫控裝置上電連接有測溫探頭，測溫探頭設置在水槽內，測溫探頭用于檢測水槽內的水溫，固結儀的上方設置有用于向固結儀補水的補水裝置。該試驗裝置可在不同溫度下進行固結試驗，得到溫度在土體固結試驗中對固結壓縮量、固結快慢的影響的定量結果，從而有效擴展固結儀的試驗范圍。

技術領域

本實用新型屬于土工試驗技術領域，具體涉及一種聯合加熱的固結壓縮試驗裝置。

背景技術

固結壓縮試驗是土力學中十分重要的一項試驗。試驗之目的在于測定土的壓縮變形，了解土體在側限條件下的變形與時間-壓力的關系。該試驗通過測定土樣在各級垂直荷載作用下產生的變形，計算各級荷載下相應的孔隙比，得到變形-時間-壓力之間的相互關系曲線，進而得到土的壓縮系數、壓縮模量、壓縮指數和固結系數等。這些參數構筑物沉降和固結過程計算時需要的重要計算指標。

溫度是自然界當中的一個很重要的變量。晝夜溫差、空調散熱、熱交換管、核廢料填埋、地下空間火災和熱法施工技術等，都能導致場地溫度發生變化。因此，研究在溫度變化條件下土體的固結壓縮性狀，是當前的一個重要研究方向。然而，目前關于考慮溫度影響的固結壓縮試驗裝置較少。

已有一些研究者提出了包含加熱的固結壓縮試驗裝置。例如：童森杰等人發明的一種軟土固結儀，通過在固結容器外圍包裹一層金屬材料對土樣進行加熱。林偉岸等人發明的聯合加熱的固結儀，是通過在土體內部設置熱源來進行加熱。

眾所周知，水浴加熱是一種很好的加熱方式。該加熱方式具有安全穩定等優點。但是，在加熱過程中，水分的蒸發隨著溫度的升高而加快，進而影響水浴加熱效果。對此，擬發明一種可工業化生產的能進行穩定水浴加熱的固結壓縮試驗裝置。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種聯合加熱的固結壓縮試驗裝置，該試驗裝置可實現對土體的水浴加熱，且加熱溫度可控，同時試驗過程中可通過補水裝置向固結儀內補水，確保安全穩定地進行水浴加熱。通過該試驗裝置可在不同溫度下進行固結試驗，得到溫度在土體固結試驗中對固結壓縮量、固結快慢的影響的定量結果，從而有效擴展固結儀的試驗范圍。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種聯合加熱的固結壓縮試驗裝置，包括固結儀，所述的固結儀包括固結容器及設置在固結容器內側的加壓蓋、上護環、下護環、環刀和上下間隔設置的兩層透水石，所述的下護環和上護環的外側與所述的固結容器的內側圍成水槽，所述的固結容器的一側設置有支撐桿，所述的支撐桿上安裝有橫梁，所述的橫梁上開設有百分表安裝孔，所述的水槽內設置有加熱裝置，所述的加熱裝置經導線與一溫控裝置電連接，所述的溫控裝置用于調節和控制所述的加熱裝置的工作溫度，所述的溫控裝置上經導線電連接有測溫探頭，所述的測溫探頭設置在所述的水槽內，所述的測溫探頭用于檢測水槽內的水溫，所述的固結儀的上方設置有用于向固結儀補水的補水裝置。

本實用新型聯合加熱的固結壓縮試驗裝置，其加熱裝置設置在水槽內，可實現對土體的均勻水浴加熱，且通過溫控裝置可調節和控制加熱裝置的工作溫度，可控制水浴中土體的溫度，確保土體溫度與試驗所設定的溫度一致；此外，試驗過程中，通過補水裝置向固結儀內補水，可彌補因加熱裝置加熱所造成的固結儀內水分蒸發，使試驗結果更準確。本實用新型聯合加熱的固結壓縮試驗裝置可在不同溫度下進行固結試驗，得到溫度在土體固結試驗中對固結壓縮量、固結快慢的影響的定量結果，從而有效擴展固結儀的試驗范圍。

作為優選，所述的加熱裝置包括電熱圈，所述的電熱圈套設在所述的下護環的外側，所述的電熱圈與所述的溫控裝置經導線電連接。以電熱圈作為加熱裝置，結構簡單、裝配方便，可對固結儀內的水進行直接加熱，使土體受熱均勻。