[發明專利]膨脹土側向膨脹力綜合測試裝置

在審

• 申請號: 202010060071.6
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111157339A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 何鵬;王振;趙婷;謝琰
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02;G01N33/24
• 代理公司: 濟南旌勵知識產權代理事務所(普通合伙) 31310
• 代理人: 單玉剛

膨脹土側向膨脹力綜合測試裝置，包括上下均開口的箱體，箱體的左右兩側上部對稱開設前后方向的第一透槽，第一透槽內均設有與之接觸配合的第一活動板，第一活動板的前后側面均與箱體對應的內側面密封接觸配合，箱體的左右兩側均設有驅動對應的第一活動板水平移動的第一動力裝置，箱體的中部呈左右對稱開設水平的第二透槽。本發明采用電動伸縮桿與推塊向結合的方式根據膨脹土的尺寸調整進水管的數量，同時采用矩陣式分布的進水管向膨脹土試樣進水，能夠使得水均勻滲透至膨脹土試樣中，然后采用第一活動板、第二活動板、活動架相配合的方式使得橫向支擋結構的尺寸不同，從而測得橫向支擋結構尺寸不同的情況下，膨脹土的側向膨脹力。

技術領域

本發明屬于土木工程材料測試設備領域，具體地說是一種膨脹土側向膨脹力綜合測試裝置。

背景技術

膨脹土是一種高塑性粘土，承載力高，具有吸水膨脹、失水收縮和反復脹縮變形等特性，常用于換土、土性改良、灰土樁、水泥樁加固，以及防止地基土含水量變化等地基處理工程措施中，在工程使用膨脹土之前需要對膨脹土的膨脹壓力、膨脹率等指標進行測試，但是現有技術中對于膨脹土膨脹力的測試設備鮮少能夠對不同尺寸的膨脹土以及不同的注水濕度、加荷方式等進行試驗。

發明內容

本發明提供一種膨脹土側向膨脹力綜合測試裝置，用以解決現有技術中的缺陷。

本發明通過以下技術方案予以實現：

膨脹土側向膨脹力綜合測試裝置，包括上下均開口的箱體，箱體的左右兩側上部對稱開設前后方向的第一透槽，第一透槽內均設有與之接觸配合的第一活動板，第一活動板的前后側面均與箱體對應的內側面密封接觸配合，箱體的左右兩側均設有驅動對應的第一活動板水平移動的第一動力裝置，箱體的中部呈左右對稱開設水平的第二透槽，第二透槽內設有與之接觸配合的開口朝向箱體中部的C型的活動架，箱體的左右兩側均設有驅動對應的活動架水平移動的第二動力裝置，活動架的頂面與對應側的第一活動板之間均設有豎向的第二活動板，第二活動板的前后兩側面均與箱體對應的內側面密封接觸配合，第二活動板的頂面均與對應的第一活動板的底面密封接觸配合，第二活動板的底面均與對應的活動架的頂面密封接觸配合，箱體的左右內側壁均固定安裝數根活動端朝向箱體中部的第一液壓桿，第一液壓桿的活動端均固定連接對應側的第二活動板的外側，第二活動板的內側面嵌裝數個呈矩陣分布的壓力傳感器，箱體前后內側壁上部均嵌裝數個呈矩陣分布的濕度傳感器，活動架的豎直部下部內側均固定安裝橫板，活動架的豎直部內側均固定安裝豎向的第一導軌，第一導軌均位于對應的橫板的上方，第一導軌的內側均設有與之滑動配合的第一電動滑塊，第一電動滑塊的內側均固定安裝水平的第三活動板，橫板的頂面靠近箱體中部的一側均開設數個呈矩陣分布的豎向的第一通孔，第一通孔內均設有與之接觸配合的豎向的硬質的進水管，進水管的上端均封閉，進水管的外周均勻開設數個出水口，進水管的兩端均貫穿對應的第一通孔，進水管的下端均固定連接進水軟管的一端，進水軟管的另一端均與供水裝置連接，橫板的頂面開設數個前后方向的第一凹槽，第一凹槽的底面開設與第一通孔一一對應的第二通孔，橫板的頂面前側均開設水平的第二凹槽，第二凹槽與對應的橫板的所有第一凹槽相通，第一凹槽內均設有與之接觸配合的前后方向的矩形的滑動板，第一凹槽的左右兩側均固定安裝前后方向的限位塊，限位塊位于對應的滑動板的上方，滑動板的頂面與對應的限位塊的底面接觸配合，滑動板的頂面中部均開設前后方向的條形透槽，條形透槽的左右兩側均開設前后方向的第三凹槽，條形透槽的內開設數組凹面朝向條形透槽中部的弧形透槽，每組弧形透槽均包括兩個沿條形透槽的中心線左右對稱的弧形透槽，每組弧形透槽對應的兩個弧形透槽共圓心，每組弧形透槽均與對應的第二通孔對應，第一凹槽與對應的滑動板之間均設有彈簧，彈簧的一端均固定連接對應的滑動板的后側，彈簧的另一端均固定連接對應的第一凹槽的后側內壁；第二凹槽內均設有與之接觸配合的水平的推塊，推塊靠近箱體中部的一側均為楔形，楔形面均朝向第一凹槽一側，第二凹槽遠離箱體中部的一側內壁均固定安裝活動端朝向箱體中部的電動伸縮桿，電動伸縮桿的活動端均固定連接對應的推塊的對應側，推塊的前后兩側分別與對應的第二凹槽的對應側內壁接觸配合，進水管的下部固定安裝第二檔環，第二檔環均位于對應的第三凹槽內，第二通孔的直徑、每組弧形透槽之間的最大距離均大于第二檔環的外徑；進水管的長度大于第二活動板的豎向長度，活動架上部的水平部頂面均開設數個與對應的橫板的第二通孔相對應的第三通孔，進水管的下部固定安裝第一檔環，第一檔環的外徑大于第一通孔的直徑，第一檔環的外徑小于第二通孔的直徑，進水管的上端依次貫穿對應的第二通孔、條形透槽插入對應的第三通孔內，進水管的上端與對應的活動架的上部水平部的頂面齊平；箱體的上方設有水平的支撐板，支撐板通過支撐桿固定安裝于地面，支撐板的底面左右兩側固定安裝前后方向的第五導軌，第五導軌的下部設有與之滑動配合的第五電動滑塊，第五電動滑塊的底面固定安裝水平的第二導軌，第二導軌的下部設有與之滑動配合的第二電動滑塊，第二電動滑塊的下方設有可升降的進土加荷裝置，進土加荷裝置能夠向箱體內進土同時能將箱體內的膨脹土進行分層加荷處理，第一電動滑塊、第二電動滑塊、第五電動滑塊、第一動力裝置、第二動力裝置、電動伸縮桿、供水裝置分別與電源連接。