一种用于固结试验的浮环式固结容器的制造方法
【专利摘要】一种用于固结试验的浮环式固结容器，它的护环（2）的下部向内凸起，形成圆环状的内凸台（2a）；所述的下透水板（4）的直径等于或略小于内凸台（2a）的内径，护环（2）置于水槽（1）内底面套住下透水板（4）；所述的内凸台（2a）的内径等于或略小于环刀（7）的内径，其高度低于下透水板（4）的高度；所述的护环（2）的高度大于下透水板（4）的高度与环刀（7）的刃口（7a）高度之和，小于下透水板（4）的高度与环刀（7）高度的和再减去导环槽（3a）的高度。该种浮环式固结容器，操作简单，试样安装成功率高，试验误差小，试验结果准确、可靠。
【专利说明】—种用于固结试验的浮环式固结容器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于固结试验的浮环式固结容器，属于土工试验【技术领域】。【背景技术】
[0002]固结试验是一类常用的获得岩土工程土体参数的试验，该类试验通过测定在一定时间内的一定压力作用下的试样压缩变形，进而计算出土体的各类压缩指标和固结系数等，以期为工程设计提供计算参数和评价指标，对地基和路基等土工结构物的设计和建造具有重要的实用价值。
[0003]固结容器是固结试验用固结仪的主要组成部分，用于放置固结试验用的试样，并将压力从固结仪的加压框架传递到试样，同时为试样提供在完全侧限条件下的饱和(针对于饱和土)或非饱和(针对于非饱和土)的试验水环境。现有的固结容器有固定式和浮环式两种。
[0004]图1是现有的固定式固结容器的剖视结构示意图。图1示出，其组成是:水槽(1)、水槽(1)内底面居中放置的下透水板(4 ’)，下透水板(4 ’)上放有试样(8 )，试样(8 )外周部紧密套有环刀(7 )，环刀(7 )外部套有护环(2 ’)，试样(8 )上表面放有上透水板(5 )，上透水板(5)外周部套有导环(3)，上透水板(5)上放有加压上盖(6)，导环(3)下部内缘开有导环槽(3a)，导环槽(3a)与环刀(7)顶部配合。其下透水板的直径大于环刀内径，同时也大于护环的内径，护环与环刀均置于下透水板之上，环刀与下透水板不能竖向相对移动。试验过程中，固结仪的加压框架通过加压上盖、上透水板向环刀内的试样施加压力，使试样受压，由于环刀与下透水板不能发生竖向相对移动，因此相对于环刀，试样产生由上向下的单向压缩变形，相对于环刀的压缩位移全部发生在同一个方向上。环刀侧壁与试样间的环壁摩擦力对试样压缩变形干扰大，试验结果误差大，试样变形数据偏小，应用于工程设计时则偏于危险。
[0005]对于浮环式容器，其结构略有不同:其上、下透水板直径相同，均小于环刀的内径，试验时需将试样对中放置在下透水板的正上方，以保证下透水板不会触碰到环刀下边缘，环刀与上、下透水板均可发生竖向相对移动。试验过程中，固结仪的加压框架通过加压上盖、上透水板向环刀内的试样施加压力，使试样受压，由于环刀与上、下透水板均可发生竖向相对移动，因此相对于环刀，试样既产生由上向下的压缩变形，也产生由下向上的压缩变形，相对于环刀的压缩位移基本均匀地发生在两个方向上，环刀侧壁与试样间的环壁摩擦力对试样压缩变形干扰小，试验结果误差小，试验数据更加真实可靠。
[0006]浮环式容器存在的问题是:下透水板预先放置在水槽底部，试样连同环刀及护环一起去对中下透水板，由于水槽操作空间小，且护环的外径大于下透水板，在对中时只能凭经验和感觉进行对中；试样放上后，上部的护环完全遮挡住下透水板，肉眼完全无法观察二者的相对位置，从而无法确定环刀与下透水板是否对中，极易对中失败。对中失败，则使环刀侧壁有位于下透水板正上方的部位，并导致下透水板的另一端与环刀内壁有较大空隙，对试样的受力及变形会产生很大影响，无法实现浮环式容器双向压缩试样的功能，从而导致试验失败，需重新更换试样，重新对中。因此，使用现有的浮环式容器进行试验，环刀对中操作非常麻烦和困难，试样安装成功率低，试样浪费大。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是提供一种用于固结试验的浮环式固结容器，该种浮环式固结容器，操作简单，试样安装成功率高，试验误差小，试验结果准确、可靠。
[0008]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是，一种用于固结试验的浮环式固结容器，包括水槽、水槽内底面居中放置的下透水板，下透水板上放有试样，试样外周部紧密套有环刀，环刀外部套有护环，试样上表面放有上透水板，上透水板外周部套有导环，上透水板上放有加压上盖，导环下部内缘开有导环槽，该导环槽与环刀顶部配合；其特征在于:
[0009]所述的护环的下部向内凸起，形成圆环状的内凸台；所述的下透水板的直径等于或略小于内凸台的内径，护环置于水槽内底面套住下透水板；所述的内凸台的内径等于或略小于环刀的内径，其高度低于下透水板的高度；所述的护环的高度大于下透水板的高度与环刀的刃口高度之和，小于下透水板的高度与环刀高度的和再减去导环槽的高度。
[0010]本实用新型的使用方法是:
[0011 ] 试样安装时，在水槽内先放置护环，再将下透水板置于护环的内凸台中，然后在护环内依次放置薄型滤纸、带有试样的环刀(环刀刃口朝下)，然后将导环的导环槽套于环刀顶部；再在试样上方放置薄型滤纸，然后将上透水板置于导环内，最后将加压上盖置于上透水板上，即完成试样的安装。然后将固结容器置于固结仪加压框架的正中，安装百分表或位移传感器，通过加压框架向加压上盖施加设定的压力即可进行试验。至此，按照《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)继续进行固结试验的其它操作即可。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0013]由于下透水板的直径等于或略小于内凸台的内径，环刀的内径又等于或略大于内凸台的内径，因此可以确保下透水板的直径等于或略小于环刀内径。本实用新型通过将护环置于水槽的内底面，再将下透水板置于护环的内凸台内，从而使下透水板在尺寸误差允许范围内自动对中护环；然后将环刀及试样内套(间隙配合)于护环之中，又实现了环刀及试样与护环的自动对中。从而通过护环实现了直径等于或略小于环刀内径的下透水板与环刀及试样的自动对中，环刀与下透水板能发生竖向相对位移。可见，本实用新型借助于置于水槽底面的特定尺寸的护环及其内凸台实现了环刀与下透水板的自动对中，试样的安装操作简单方便，试样安装成功率高，能保证实现浮环式容器的功能要求，试验误差小，试验结果准确、可靠。同时避免了试样浪费。
[0014]下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是现有的固定式固结容器的剖视结构示意图。
[0016]图2是本实用新型实施例组装后的剖视结构示意图。
【具体实施方式】[0017]实施例
[0018]图2示出，本实用新型的一种【具体实施方式】是，一种用于固结试验的浮环式固结容器，包括水槽1、水槽1内底面居中放置的下透水板4，下透水板4上放有试样8，试样8外周部紧密套有环刀7，环刀7外部套有护环2，试样8上表面放有上透水板5，上透水板5外周部套有导环3，上透水板5上放有加压上盖6，导环3下部内缘开有导环槽3a，该导环槽3a与环刀7顶部配合。
[0019]所述的护环2的下部向内凸起，形成圆环状的内凸台2a ;所述的下透水板4的直径等于或略小于内凸台2a的内径，护环2置于水槽1内底面套住下透水板4 ;所述的内凸台2a的内径等于或略小于环刀7的内径，其高度低于下透水板4的高度；所述的护环2的高度大于下透水板4的高度与环刀7的刃口 7a高度之和，小于下透水板4的高度与环刀7高度的和再减去导环槽3a的高度。
【权利要求】
1.一种用于固结试验的浮环式固结容器，包括水槽(1)、水槽(1)内底面居中放置的下透水板(4)，下透水板(4)上放有试样(8 )，试样(8 )外周部紧密套有环刀(7 )，环刀(7 )外部套有护环(2)，试样(8)上表面放有上透水板(5)，上透水板(5)外周部套有导环(3)，上透水板(5)上放有加压上盖(6)，导环(3)下部内缘开有导环槽(3a)，该导环槽(3a)与环刀(7)顶部配合；其特征在于:所述的护环(2)的下部向内凸起，形成圆环状的内凸台(2a);所述的下透水板(4)的直径等于或略小于内凸台(2a)的内径，护环(2)置于水槽(1)内底面套住下透水板(4);所述的内凸台(2a)的内径等于或略小于环刀(7)的内径，其高度低于下透水板(4)的高度；所述的护环(2)的高度大于下透水板(4)的高度与环刀(7)的刃口(7a)高度之和，小于下透水板(4)的高度与环刀(7)高度的和再减去导环槽(3a)的高度。
【文档编号】G01N3/02GK203479609SQ201320604467
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月28日 优先权日:2013年9月28日
【发明者】罗强, 孟伟超, 付铭川, 张良, 蒋良潍, 陈坚, 刘钢, 阮红风, 张正, 刘孟适 申请人:西南交通大学