一种测定粗颗粒土的渗透变形装置的制作方法

专利2024-08-08  23



1.本实用新型涉及测定粗颗粒土技术领域,尤其涉及一种测定粗颗粒土的渗透变形装置。


背景技术:

2.粗颗粒土具有抗剪强度高,承载力大,压缩性小等工程优点,应用也十分广泛。不仅可作为建筑材料直接应用于工程建设,同时还是一些工程建设不可避免的外部环境或工程地质问题,例如:粗颗粒土在混凝土中可作为骨料使用;在土石坝工程中可作为反滤料和坝壳料使用。
3.但由于其本身均匀性差,抗渗等级低,在水的作用下引起土体内部应力状态的变化或者土体、地基本身的结构、强度等状态的变化,从而影响土石坝的稳定性或产生有害变形问题。现实中由于对粗颗粒土工程特性认识不足而发生的工程事故也非常多,比如美国提堂坝的溃决,方坦奈耳坝的渗透破坏。每年汛期,我国长江、黄河大堤险象环生,其中大堤发生管涌破坏而造成溃坝为最多,研究表明渗透坡降是土体渗透稳定性分析和渗流控制的基础,因此为获取粗颗粒土在渗流水通过时,试样的渗透系数和细颗粒随渗透逐渐流失的临界坡降(管涌)及土体整体浮动时的破坏坡降(流土),需要使用测定粗颗粒土的渗透变形装置对其试验。
4.申请号为(201720186674.4)一种测量粗颗粒盐渍土变形和渗透的试验装置,本实用新型公开了一种测量粗颗粒盐渍土变形和渗透的试验装置,底座内设有气压源,其中,活塞压力杆的下端位于所述气压源上,底盘位于活塞压力杆的上端上,底盘上表面的中部开设有凹槽,土样桶的下端内嵌于所述凹槽内,土样桶为中空结构,上盖位于土样桶的上部,螺杆的上端与上盖的侧壁相连接,螺杆的下端固定于底盘上,压板位于土样桶内,第一竖杆的下端与压板相连接,第一竖杆的上端穿出到上盖外后与反力架相连接,百分表固定于上盖上,第一竖杆的中部沿轴向设置有第一通孔,百分表位于上盖上,百分表的探头位于反力架上,反力架固定于底座上,排水管道上设有排水控制阀,该装置能够准确检测土样的变形及渗透。
5.为了在对粗颗粒土进行实验的时候可以更加方便的安装透水板,同时方便对测压管中水的高度进行测量,提出一种测定粗颗粒土的渗透变形装置。


技术实现要素:

6.本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种测定粗颗粒土的渗透变形装置,使透水板安装更加方便。
7.为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:
8.一种测定粗颗粒土的渗透变形装置,包括底座,所述底座顶端设置有检测组件;所述检测组件包括测试筒、连接杆、卡件、安装环、透水板和安装件,所述测试筒安装于所述底座顶端,所述安装环固定安装于所述测试筒内壁底端,若干所述卡件固定安装于所述安装
环一侧,所述安装件安装于所述安装环顶端,若干所述连接杆固定安装于所述安装件顶端,所述透水板固定安装于所述安装件内壁。
9.进一步的,所述安装件底端开设有若干卡槽,所述卡件与所述卡槽相卡接。
10.进一步的,所述测试筒外壁顶端固定安装有上出水口,所述测试筒底端固定安装有下出水口,所述测试筒外壁固定安装有若干连接件,所述连接件一端安装有测压管。
11.进一步的,所述底座内壁底端固定安装有储水件,所述下出水口与所述储水件相连接。
12.进一步的,所述底座顶端固定安装有安装柱,所述安装柱一侧开设有第一滑槽,所述安装柱外壁滑动安装有支撑板,所述支撑板一端开设有安装槽,所述安装槽槽壁两侧固定安装有移动板,所述移动板滑动安装于所述第一滑槽槽壁,所述支撑板顶端安装有水箱,所述水箱外壁底端固定安装有电磁阀,所述电磁阀一端固定安装有输水管。
13.进一步的,所述底座内壁底端固定安装有电机,所述电机顶端安装有螺杆,所述螺杆位于所述第一滑槽内部,所述移动板一端固定安装有安装筒,所述安装筒滑动安装于所述螺杆外壁。
14.进一步的,所述底座一侧固定安装有滑轨,所述滑轨一侧滑动安装有第一滑块,所述第一滑块顶端固定安装有测量尺,所述测量尺两侧滑动安装有第二滑块,所述第二滑块一侧固定安装有伸缩杆,所述伸缩杆一端固定安装有定位板。
15.本实用新型的有益效果:
16.本实用新型公开的通过手动移动连接杆带动安装件在测试筒内壁移动,直到移动到安装环顶端,安装环内壁呈弧形,可以更好的固定安装件,若干卡件与若干所述卡槽相卡接,使透水板安装更加方便,在安装透水板的时候可以避免透水板磕碰到测试筒内壁对测试筒内壁造成损坏。
17.移动第一滑块可以调整测量尺的高度,方便测量尺对不同高度的测压管中的水位进行测量,移动第二滑块将定位板对准测压管中的水位的最高点对水位进行测量,更加方便测量测压管中的水位高度。
18.电机转动带动螺杆转动,从而带动支撑板在安装柱上移动,方便调整水箱的高度,电磁阀可以调整水箱流水的流量,方便控制水头。
19.本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
附图说明
20.下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
21.图1为本实用新型结构示意图;
22.图2为本实用新型水箱安装图;
23.图3为本实用新型测试筒剖视图;
24.图4为本实用新型测量尺安装图。
25.图中:1、底座;2、测试筒;3、连接件;4、下出水口;5、储水件;6、上出水口;7、连接杆;8、卡件;9、安装环;10、透水板;11、安装件;12、安装柱;13、支撑板;14、水箱;15、电磁阀;16、移动板;17、安装筒;18、输水管;19、滑轨;20、第一滑块;21、测量尺;22、第二滑块;23、伸缩杆;24、定位板。
具体实施方式
26.下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明,但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例,都属于本实用新型的保护范围。
27.请参阅图1-图4,本实施方案中:一种测定粗颗粒土的渗透变形装置,包括底座1,底座1顶端设置有检测组件;检测组件包括测试筒2、连接杆7、卡件8、安装环9、透水板10和安装件11,测试筒2安装于底座1顶端,安装环9固定安装于测试筒2内壁底端,安装环9用于对透水板10进行支撑,若干卡件8固定安装于安装环9一侧,安装件11安装于安装环9顶端,若干连接杆7固定安装于安装件11顶端,透水板10固定安装于安装件11内壁,安装件11底端开设有若干卡槽,卡件8与卡槽相卡接,卡件8和卡槽用于安装件11和安装环9之间的安装;通过手动移动连接杆7带动安装件11在测试筒2内壁移动,直到移动到安装环9顶端,安装环9内壁呈弧形,可以更好的固定安装件11,若干卡件8与若干卡槽相卡接,使透水板10安装更加方便,同时安装环9和安装件11材质可选用橡胶,在安装透水板10的时候可以避免透水板10磕碰到测试筒2内壁对测试筒2内壁造成损坏。
28.在本实例中,测试筒2选用大尺寸,使测试筒2可以测量粗颗粒土粒径范围更广。
29.在一些实施例中,测试筒2外壁顶端固定安装有上出水口6,测试筒2底端固定安装有下出水口4,测试筒2外壁固定安装有若干连接件3,连接件3一端安装有测压管,底座1内壁底端固定安装有储水件5,下出水口4与储水件5相连接;通过设置上出水口6和下出水口4可以排放测试筒2中的水,可以使测试筒2中持续的进水,进行持续的检测,同时下出水口4排出的水进入储水件5进行储存,方便对下出水口4排出的水进行检测。
30.在一些实施例中,底座1顶端固定安装有安装柱12,安装柱12一侧开设有第一滑槽,安装柱12外壁滑动安装有支撑板13,支撑板13一端开设有安装槽,安装槽槽壁两侧固定安装有移动板16,移动板16滑动安装于第一滑槽槽壁,支撑板13顶端安装有水箱14,水箱14外壁底端固定安装有电磁阀15,电磁阀15一端固定安装有输水管18,底座1内壁底端固定安装有电机,电机顶端安装有螺杆,螺杆位于第一滑槽内部,移动板16一端固定安装有安装筒17,安装筒17滑动安装于螺杆外壁;电机转动带动螺杆转动,从而带动支撑板13在安装柱12上移动,方便调整水箱14的高度,电磁阀15可以调整水箱14流水的流量,方便控制水头。
31.在本实例中,水箱14连接外部水泵,对水箱14内部进行供水,同时水箱14内壁可安装水位探测器,对水箱14内部的水量进行监控,使水箱14水量保持充足。
32.在一些实施例中,底座1一侧固定安装有滑轨19,滑轨19一侧滑动安装有第一滑块20,第一滑块20顶端固定安装有测量尺21,测量尺21两侧滑动安装有第二滑块22,第二滑块22一侧固定安装有伸缩杆23,伸缩杆23一端固定安装有定位板24;移动第一滑块20可以调整测量尺21的高度,方便测量尺21对不同高度的测压管中的水位进行测量,移动第二滑块22将定位板24对准测压管中的水位的最高点对水位进行测量,更加方便测量测压管中的水位高度。
33.在本实例中,如需要在试验过程中在试样顶面施加荷载,利用加荷装置对试样施加荷载,试验时,选择初始渗透坡降及渗透坡降低增值,应先根据细粒含量大致判别试样渗透变形的破坏形式,如为管涌破坏,则渗透坡降初始值及低增值要小一些,如为流土破坏,
则渗透坡降初始值及低增值应大些。其原则是既要测得试样临发生变形前的坡降,又能准确的测得坡降,在实验过程中,需要仔细观察试验中出现的各种现象,如水的浑浊程度、冒气泡、细颗粒跳动、移动或被水流带走、土体悬浮,渗流量及测压管水位的变化等,并描述于记录中。
34.对管涌土,加第一级水头时,初始渗透坡降可为0.02~0.03;然后一般可按0.05、0.1、0.15、0.2、0.3、0.4、0.5、0.7、1.0、1.5、2.0、

等坡降递增。但在接近临界坡降时,渗透坡降低增值应酌量减小,对于非管涌土,初始渗透坡降可适当提高,渗透坡降低增值应适当放大。
35.本实施例中所涉及的电机可以根据实际应用场景自由配置,电机工作采用现有技术中常用的方法。
36.本实用新型的工作原理及使用流程:对粗颗粒土进行检测的时候,过手动移动连接杆7带动安装件11在测试筒2内壁移动,直到移动到安装环9顶端,安装环9内壁呈弧形,可以更好的固定安装件11,若干卡件8与若干卡槽相卡接,完成对透水板10的安装,在透水板10上方铺以滤网,将需要检测的粗颗粒土放入测试筒2中,粗颗粒土位于透水板10上方,通过电机启动调整水箱14的高度,保持常水头差,形成初始渗透坡降,在每次升高水头之后,通过定位板24和测量尺21测量测压管内的水位,如果连续四次测得的水位及渗水量基本稳定,又无异常现象,即可提升下一级水头,对于每级渗透坡降,按上述步骤重复进行,直至试验破坏。当水头不能再继续增加时,即可结束试验。
37.以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

技术特征:
1.一种测定粗颗粒土的渗透变形装置,其特征在于:包括底座(1),所述底座(1)顶端设置有检测组件;所述检测组件包括测试筒(2)、连接杆(7)、卡件(8)、安装环(9)、透水板(10)和安装件(11),所述测试筒(2)安装于所述底座(1)顶端,所述安装环(9)固定安装于所述测试筒(2)内壁底端,若干所述卡件(8)固定安装于所述安装环(9)一侧,所述安装件(11)安装于所述安装环(9)顶端,若干所述连接杆(7)固定安装于所述安装件(11)顶端,所述透水板(10)固定安装于所述安装件(11)内壁。2.根据权利要求1所述的一种测定粗颗粒土的渗透变形装置,其特征在于:所述安装件(11)底端开设有若干卡槽,所述卡件(8)与所述卡槽相卡接。3.根据权利要求1所述的一种测定粗颗粒土的渗透变形装置,其特征在于:所述测试筒(2)外壁顶端固定安装有上出水口(6),所述测试筒(2)底端固定安装有下出水口(4),所述测试筒(2)外壁固定安装有若干连接件(3),所述连接件(3)一端安装有测压管。4.根据权利要求3所述的一种测定粗颗粒土的渗透变形装置,其特征在于:所述底座(1)内壁底端固定安装有储水件(5),所述下出水口(4)与所述储水件(5)相连接。5.根据权利要求1所述的一种测定粗颗粒土的渗透变形装置,其特征在于:所述底座(1)顶端固定安装有安装柱(12),所述安装柱(12)一侧开设有第一滑槽,所述安装柱(12)外壁滑动安装有支撑板(13),所述支撑板(13)一端开设有安装槽,所述安装槽槽壁两侧固定安装有移动板(16),所述移动板(16)滑动安装于所述第一滑槽槽壁,所述支撑板(13)顶端安装有水箱(14),所述水箱(14)外壁底端固定安装有电磁阀(15),所述电磁阀(15)一端固定安装有输水管(18)。6.根据权利要求5所述的一种测定粗颗粒土的渗透变形装置,其特征在于:所述底座(1)内壁底端固定安装有电机,所述电机顶端安装有螺杆,所述螺杆位于所述第一滑槽内部,所述移动板(16)一端固定安装有安装筒(17),所述安装筒(17)滑动安装于所述螺杆外壁。7.根据权利要求1所述的一种测定粗颗粒土的渗透变形装置,其特征在于:所述底座(1)一侧固定安装有滑轨(19),所述滑轨(19)一侧滑动安装有第一滑块(20),所述第一滑块(20)顶端固定安装有测量尺(21),所述测量尺(21)两侧滑动安装有第二滑块(22),所述第二滑块(22)一侧固定安装有伸缩杆(23),所述伸缩杆(23)一端固定安装有定位板(24)。

技术总结
本实用新型公开了一种测定粗颗粒土的渗透变形装置,包括底座,底座顶端设置有检测组件;检测组件包括测试筒、连接杆、卡件、安装环、透水板和安装件,测试筒安装于底座顶端,安装环固定安装于测试筒内壁底端,若干卡件固定安装于安装环一侧,安装件安装于安装环顶端,若干连接杆固定安装于安装件顶端,透水板固定安装于安装件内壁;本实用新型提供的技术方案中,通过手动移动连接杆带动安装件在测试筒内壁移动,直到移动到安装环顶端,安装环内壁呈弧形,可以更好的固定安装件,若干卡件与若干卡槽相卡接,使透水板安装更加方便,同时安装环和安装件材质可选用橡胶,在安装透水板的时候可以避免透水板磕碰到测试筒内壁对测试筒内壁造成损坏。内壁造成损坏。内壁造成损坏。


技术研发人员:王亚阁 赵昆山 张立志 徐晓伟 张武来 赵金香 赵旭 赵梦舟 付佐昆 张新楠
受保护的技术使用者:北京碧波立业技术检测有限公司
技术研发日:2022.08.03
技术公布日:2022/12/16
转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-420920.html

最新回复(0)