本实用新型涉及一种测量土壤压缩应力的试验仪器，属于土壤检测试验仪器技术领域。
背景技术：
在水利、交通、建筑和其它领域中，建设施工前都要对施工现场的水文地质情况进行勘测，其中的一个重要内容是测量现场土壤的压缩性，即检测现场土壤受压后的应力状态，以便对与土壤接触的建筑结构进行合理的设计。土的压缩性主要是由于土体中孔隙体积压缩减少而引起的。在土体的孔隙中含有一定的孔隙水、气，孔隙介质具有流动性，在外力作用下沿着土中孔隙排出，从而引起土体积减少而发生压缩，现有固结试验时由于金属环刀及刚性护环所限，土样在压力作用下只能在竖向产生压缩变形，而不可能产生侧向变形，故称为侧限压缩，所对应的应力状态为侧限应力状态，因试验设备为圆形，其侧向各个方向的应变均为零的一种应力状态。
目前土的固结试验的主要是通过侧限压缩试验，测定试样在侧限与轴向排水条件下的压缩变形△h和荷载P的关系，以便计算土的单位沉降量S1、压缩系数av和压缩模量Es等参数。而这种侧向应力状态在水平方向的受力状态与实际土体的中应力状态是不一致的。工程实际中的土体在自重的作用下，处于一定的原始应力状态，因此有必要改进目前使用的固结试验仪器，以便能够更真实地模拟土试样在原始状态下的受力情况。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以控制围压的土壤固结试验仪，这种土壤固结试验仪能够更加准确地模拟土体实际的应力变形，使实验数值更加接近现场实际情况。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种可以控制围压的土壤固结试验仪，它包括水槽、加压上盖、上透水板、下透水板，试样放置在上透水板和下透水板之间，加压上盖放置在上透水板的上方，下透水板放置在水槽上方，其改进之处是，在试样的圆周安装了侧压力圈，侧压力圈为圆环体，侧压力圈圆周内侧面的上端和下端分别与上透水板和下透水板圆周相连接，侧压力圈的内侧圆周上环绕橡胶膜，橡胶膜与试样圆周相接触，侧压力圈上有进水孔与进水软管相连接，进水软管与围压控制装置相连接。
上述可以控制围压的土壤固结试验仪，所述侧压力圈的环形内侧面有环形的圆弧凹槽，侧压力圈上端面和下端面的靠近内侧面的边缘分别有环形凹槽，橡胶膜的上端和下端分别套在环形凹槽中，橡胶膜与侧压力圈内侧面的环形圆弧凹槽之间形成环形间隙，侧压力圈的进水孔与环形间隙相连通，侧压力圈上还有排气孔与环形间隙相连通，排气孔与排气管相连接，排气管上安装有排气阀。
上述可以控制围压的土壤固结试验仪，所述侧压力圈圆周均布有垂直的固定螺孔，固定螺栓穿过固定螺孔与水槽的顶面相连接。
上述可以控制围压的土壤固结试验仪，所述围压控制装置包括多向开关、压力缸、压力传感器，多向开关分别与进水软管、进水管道、压力缸、压力传感器相连接。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型对现有固结试验仪进行改造，去掉了环刀及钢护环，替换为侧压力圈和橡胶膜，并增加了围压控制装置，通过调节围压数值的大小，来模拟不同的土壤围压，进行不同围压下的土体压缩试验。
本实用新型结构简单、操作方便，可以更加有效地模拟土体实际的应力变形，使实验数值更加接近现场实际情况，可以为建设施工提供更加准确的土壤数据，保证工程的施工质量。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是侧压力圈的俯视图；
图3是侧压力圈的结构示意图；
图4是围压调控装置的连接示意图。
图中标记如下：加压上盖1、上透水板2、下透水板3、试样4、橡胶膜5、固定螺栓6、侧压力圈7、水槽8、进水孔9、进水软管10、排气孔11、排气管12、排气阀13、进水管道14、圆弧凹槽15，环形凹槽16、多向开关17、压力缸18、压力传感器19、橡胶套圈20。
具体实施方式
本实用新型保留了现有固结试验仪的水槽8、加压上盖1、上透水板2、下透水板3，试样4放置在上透水板2和下透水板3之间，加压上盖1放置在上透水板2的上方，下透水板3放置在水槽8上方，通过加压上盖1向下施加压力进行测试。
本实用新型去掉了现有固结试验仪的环刀及钢护环，替换为侧压力圈7和橡胶膜5，并增加了围压控制装置，通过调节围压数值的大小，来模拟不同的土壤围压，进行不同围压下的土体压缩试验。
图1显示，在试样4的圆周安装了侧压力圈7，侧压力圈7为圆环体，侧压力圈7圆周内侧面的上端和下端分别与上透水板2和下透水板3圆周相连接，侧压力圈7的内侧圆周上环绕橡胶膜5，橡胶膜5与试样4圆周相接触。
图1、2显示，侧压力圈7圆周均布有垂直的固定螺孔，固定螺栓6穿过固定螺孔与水槽8的顶面相连接。
图1、3显示，侧压力圈7的环形内侧面有环形的圆弧凹槽15，侧压力圈7上端面和下端面的靠近内侧面的边缘分别有环形凹槽16，橡胶膜5的上端和下端分别套在环形凹槽16中，用橡胶套圈20将橡胶膜5固定在环形凹槽16中，橡胶膜5与侧压力圈内侧面的环形圆弧凹槽15之间形成环形间隙。
图1、3显示，侧压力圈7上分别有进水孔9和排气孔11，进水孔9和排气孔11分别与侧压力圈7内侧面的环形间隙相连通。进水孔9与进水软管10相连接，排气孔11与排气管12相连接，排气管12上安装有排气阀13。
图1、4显示，围压控制装置包括多向开关17、压力缸18、压力传感器19，多向开关17分别与进水软管10、进水管道14、压力缸18、压力传感器19相连接。
本实用新型的使用步骤如下：
首先，将侧压力圈7套上橡胶膜5，侧压力圈7与橡胶模5用橡胶套圈20勒紧固定；
其次，将侧压力圈7放入压力容器内，通过固定螺栓6将侧压力圈7与水槽8固定牢固；
然后，将试样4推出环刀，贴上滤纸条，推入侧压力圈7内，依次放置上透水板2、下透水板3、加压上盖1；
再后，将侧压力圈7和橡皮膜5的环形间隙中通过进水孔9注满水，侧压力圈7与橡胶模5之间的环形间隙中的气体通过排气孔11排出，水满后关闭排气阀13。
通过电脑控制调节围压调控装置施加围压，由压力传感器19链接电脑显示数值大小，由气压控制柜通过压力缸18把气压转化为水压来调节围压大小。
从加压上盖1上方向下施加竖向压力，进行土体压缩试验。测定土体在不同荷载P下的压缩变形量△h，通过计算得到土的单位沉降量S1、压缩系数ay和压缩模量Es等参数。