[實用新型]軟粘土不排水抗剪強度以及孔隙水壓力的測試裝置

有效

• 申請號: 201921152025.8
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN210626226U
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 張磊;戴立夫;趙寰宇;楊澤曦;何磊;湛騰瑜
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20;G01L11/00;E02D1/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 艾小倩

本實用新型公開了一種軟粘土不排水抗剪強度以及孔隙水壓力的測試裝置，包括靜力觸探桿以及與該靜力觸探桿相連接的測試探頭，該測試探頭為半圓柱體，半圓柱體的平截面上靠近兩端的位置放置有兩個長方體狀孔隙水壓力計。本實用新型的測試裝置能夠同步測量軟粘土的不排水抗剪強度以及孔隙水壓力，繼而有效提高土體狀態測試結果的準確性與穩定性。

技術領域

本實用新型涉及巖土工程勘察測試技術領域，具體是指一種軟粘土不排水抗剪強度以及孔隙水壓力的測試裝置。

背景技術

在巖土工程勘察中，軟粘土的不排水抗剪強度以及孔隙水壓力測試均是其中的重要工作之一。軟粘土的不排水強度抗剪強度指標可直接應用于地基承載力確定，土壓力問題，路堤的穩定性等問題，孔隙水壓力指標可應用于大壩工程的維護和監測，邊坡滑坡的治理等工作。對于軟粘土的抗剪強度，目前的測試方法主要有室內試驗法和測試法兩種，室內測試主要有三軸UU試驗和CU試驗兩種，測試法主要有十字板剪切試驗，靜力觸探試驗等方法。對于軟粘土的孔隙水壓力指標，目前主要通過孔隙水壓力計來直接測量。

室內試驗過程中試樣受力明確，但試樣在制作過程中，對原狀土的擾動較大，試驗結果相對原狀土而言一般存在一定的差異性，在我國目前最為常見的試驗是十字板剪切試驗，但測試效率較低，且由于測試持時較長的原因一般難以準確獲得土體的不排水抗剪強度。靜力觸探試驗是利用現有的成果，建立相對應的經驗公式，間接求得軟粘土不排水抗剪強度。但經驗系數都存在著偏差，影響了測試結果的準確性。T型觸探具有嚴格的理論依據，測試效率較高，較好的彌補了上述兩種方法的缺陷。傳統的T型桿探頭為圓柱體，只能測量軟粘土不排水抗剪強度，不能測量軟粘土的孔隙水壓力，而現有的孔隙水壓力計僅能測量孔隙水壓力，但是，單獨測量孔隙水壓力或者不排水抗剪強度對相互的測量數據都有著一定的影響，會干擾測試結果的精度。

基于此，目前亟需一種能夠同時測量軟粘土不排水抗剪強度與軟粘土孔隙水壓力的新型觸探探頭。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種軟粘土不排水抗剪強度及軟粘土孔隙水壓力同步測試裝置，該測試裝置能夠較好地消除軟粘土不排水抗剪強度與孔隙水壓力測試時產生的交互影響，更進一步地，可以實時動態測量軟粘土不排水抗剪強度與孔隙水壓力，繼而有效提高測試結果的準確性與穩定性，得到更加精準的土體指標。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供的軟粘土不排水抗剪強度以及孔隙水壓力的測試裝置，包括靜力觸探桿探頭，靜力觸探桿和可以控制整個測試裝置豎向速度的電機；所述靜力觸探桿的上部與電機螺旋連接，其特征在于：還包括 2個孔隙水壓力計和2個應變片；

所述靜力觸探桿探頭為平截面水平在上的半圓柱體，所述靜力觸探桿為圓柱狀剛性連接桿，所述靜力觸探桿剛接在靜力觸探桿探頭的中間處；所述2個孔隙水壓力計對稱螺接在靜力觸探桿探頭平截面上靠近兩端的位置，所述孔隙水壓力計為長方體，且長方體的尺寸比靜力觸探桿探頭半圓柱體的尺寸小；所述孔隙水壓力計由裸露在外且與軟粘土直接接觸的透水石，壓力傳感器和導線組成；所述壓力傳感器豎直膠接在孔隙水壓力計的內部偏內側處；所述導線與壓力傳感器相連接用以傳遞數據，且所述導線從孔隙水壓力計底部穿出；

所述2個應變片對稱豎直貼于所述靜力觸探桿的底部兩側；

還設有環氧樹脂，所述環氧樹脂位于所述靜力觸探桿探頭與所述靜力觸探桿的表面，且所述環氧樹脂將所述導線和應變片完全包裹。

作為優選方案，還設有預留通道，所述預留通道位于靜力觸探桿的內部，所述導線穿過預留通道。

進一步地，還設有用以確保整個測試裝置水平度的水平儀，所述水平儀與電機的上部水平膠接。

更進一步地，所述應變片的基底材料為膠基。