一种测量超低应力段泥浆压缩性的固结装置的制作方法

1.本实用新型涉及室内土工试验技术领域，具体涉及一种测量超低应力段泥浆压缩性的固结装置。


背景技术：

2.固结仪用于测定土体在压力作用下的压缩特性，所获的各项指标用于判断土的压缩性和沉降计算，是土工试验中最常用的设备之一。常规固结仪由固结容器、加压设备、变形量测设备组成。其中，固结容器由环刀、护环、透水板、水槽、加压上盖组成；加压设备通常采用杠杆-砝码加载系统；变形量测设备通常采用百分表。
3.由于常规固结实验中，需在土样上放置透水石和加压上盖，使得泥浆的初始上部荷载较大，因此导致试样的初始固结应力较大。采用杠杆-砝码加载系统，操作复杂，容易导致杠杆不平衡，从而导致试样实际所受荷载与施加的荷载不符。常规固结试验第一级加载压力为12.5kpa，无法测量土体在0～12.5kpa应力下的沉降量。在测试含水率在液限以上的泥浆时，泥浆加压后容易从环刀和加压上盖缝隙中挤出，导致试验失败。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种测量超低应力段泥浆压缩性的固结装置。本实用新型使得泥浆的初始上部荷载较小，因此泥浆初始固结应力小，且操作简单，施加载荷时不会导致其发生变形，保证泥浆能够均匀沉降。
5.为解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种测量超低应力段泥浆压缩性的固结装置，其特征在于：包括底座，底座内设置护环，护环内侧的底部设置透水石，透水石的上方设置环刀，环刀内设置泥浆空间，泥浆空间的上表面设置与泥浆空间平面形状匹配的pvc硬板，pvc硬板的上方设有多块反光片，pvc硬板上方能够设置砝码，所述反光片能够与激光测距仪配合。
7.进一步的：所述底座上连接激光测距仪，激光测距仪的激光发射口与pvc硬板上的单块反光片对准。
8.进一步的：多块反光片在pvc硬板的上方呈环形设置，且设置在pvc硬板的边缘处。
9.进一步的：所述透水石的上表面铺设有底部滤纸，底部滤纸铺于泥浆的底面，底部滤纸的尺寸与泥浆空间的平面形状相匹配。
10.进一步的：pvc硬板的下方设有顶部滤纸，用于铺在泥浆的顶面，顶部滤纸的尺寸与泥浆空间的平面形状相匹配。
11.进一步的：所述底座的侧边安装支架，激光测距仪倒置安装在支架上。
12.进一步的：所述pvc硬板上方砝码的质量设置范围为15g～1485g。
13.进一步的：所述环刀的刀口朝上设置。
14.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
15.本实用新型，因pvc硬板和反光片质量轻(pvc硬板和反光片质量一共为0.05kpa)，
使得泥浆的初始上部荷载较小所以泥浆初始固结应力小。后续采用砝码逐级加载至最大固结压力5kpa，因此可测量泥浆在0.05～5kpa超低应力范围内的固结沉降量。
16.本实用新型在pvc硬板上施加荷载，操作简单，避免了因杠杆失衡导致的泥浆实际所受荷载与施加的荷载不符的情况。
附图说明
17.图1是本实用新型的结构示意图；
18.图2是本实用新型pvc硬板的俯视图。
19.附图标记：1、底座；2、护环；3、透水石；4、底部滤纸；5、环刀；6、泥浆空间；7、顶部滤纸；8、pvc硬板；9、反光片；10、支架；11、激光测距仪；12、砝码。
具体实施方式
20.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。
21.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
22.如图1至2所示，一种测量超低应力段泥浆压缩性的固结装置，包括底座1，底座1内设置护环2，护环2内侧的底部设置透水石3，透水石3的上方设置环刀5，环刀5内设置泥浆空间6，泥浆空间6的上表面设置与泥浆空间6平面形状匹配的pvc硬板8，pvc硬板8的上方设有多块反光片9，pvc硬板8上方能够设置砝码12，所述反光片9能够与激光测距仪11配合。泥浆空间6为检测对象(本实施例中为泥浆)的放置空间。
23.所述底座1上连接激光测距仪11，激光测距仪11的激光发射口与pvc硬板8上的单块反光片9对准。
24.多块反光片9在pvc硬板8的上方呈环形设置，且设置在pvc硬板8的边缘处。
25.所述透水石3的上表面铺设有底部滤纸4，底部滤纸4铺于泥浆的底面，底部滤纸4的尺寸与泥浆空间6的平面形状相匹配。
26.pvc硬板8的下方设有顶部滤纸7，用于铺在泥浆的顶面，顶部滤纸7的尺寸与泥浆空间6的平面形状相匹配。
27.所述底座1的侧边安装支架10，激光测距仪11倒置安装在支架10上。
28.所述pvc硬板8上方砝码12的质量设置范围为15g～1485g。
29.所述环刀5的刀口朝上设置。
30.本实用新型利用激光测距仪11测量泥浆沉降量，激光测距仪11精度高，安装操作简单。并且还可以将激光测距仪11连接至电脑，将数据传输至电脑。
31.实施步骤：
32.将护环2装入底座1中，将透水石3放入护环2内的底部，在其上放置一层湿润的底
部滤纸4，将环刀5刀口朝上放置，将泥浆小心地倒入环刀5中，再在泥浆上表面铺设一张湿润的顶部滤纸7，在pvc硬板8上环形间隔放置四块反光片9，然后将pvc硬板8和反光片9一起放在顶部滤纸7上。
33.将支架10进行固定，并将激光测距仪11倒置安装在支架10上，使激光测距仪11的激光发射口对准pvc硬板8上的一块反光片9。
34.在pvc硬板8上逐级施加荷载，由于pvc硬板87和反光片9较轻(pvc硬板8和反光片质量一共为0.05kpa)，因此泥浆上部的初始荷载低，为0.05kpa，后续加载时，逐级施加15g，30g，45g，75g，135g，285g，585g，885g，1485g的砝码12，使泥浆上部压力分别为0.1kpa，0.15kpa，0.2kpa，0.3kpa，0.5kpa，1kpa，2kpa，3kpa，5kpa。当泥浆在每级压力下固结24h或泥浆变形每小时变化不大于0.01mm时，用激光测距仪9测量泥浆的沉降量，随后再施加第二级压力。依次逐级加压至试验结束，从而获得泥浆在0.05～5kpa超低应力段的压缩性。
35.依据本实用新型的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的一种测量超低应力段泥浆压缩性的固结装置，并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。
36.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。