一种用于测无荷膨胀率及径向膨胀力的环刀的制作方法

本实用新型涉及测量膨胀土的设备，尤其是一种用于测无荷膨胀率及径向膨胀力的环刀。

背景技术：

依照我国公路路基设计规程，路基填料必修满足强度、膨胀率等要求，并采用压实指标控制路基施工。但按标准的无荷膨胀率的测试方法，膨胀测试结果往往与工程实际情况不符，不能完全真实模拟膨胀土的膨胀率。

目前，标准无荷膨胀率试验是将制好的试件和环刀一起放入膨胀测试仪中，固定好后，往膨胀仪中倒满水，然后通过读取架在环刀上部的位移计得到膨胀尺寸，然后根据相关规程得到路基填料的无荷膨胀率。原有的环刀是一种上下开口的装置，筒体是一个整体，没有开口，因此试件的水是从顶部进入。而我国高等级公路是不允许路基处于泡水条件下的，因此，这种浸水方式不符合膨胀土路基的实际工作状况。

膨胀土路基物理处理技术的核心是采取有效的封闭包盖法，它是将膨胀土填筑于路基基芯，其上部填筑强度较大的非膨胀性土或粗粒土，顶部还有不透水的路面结构层，两侧辅以足够厚度的非膨胀土。这种结构的路基，降雨对膨胀土下路基不会产生直接影响，水分只能从两侧渗入。在这种情况下，标准试验方法采用的试件上部浸水方式与实际路基可能出现的情况并不相符。基于此，本实用新型认为，必须改变试验中试件的浸水方式，使之尽量模拟实际工作状况，即用径向浸水方式作为测路基膨胀率的浸水方式。

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用于测无荷膨胀率及径向膨胀力的环刀，能够模拟膨胀土在实际条件下的无荷膨胀率，并测出膨胀土的径向膨胀力及膨胀率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于测无荷膨胀率及径向膨胀力的环刀，包括环刀主体和套筒，环刀主体和套筒上对应设有透水孔，通过旋转环刀主体上的套筒实现透水孔的开和闭。

所述环刀主体和套筒侧壁上分别设有第一开口和第二开口，其中第二开口由横开口和纵开口构成的折线型，且上端设有刻度，刻度的零刻度线与纵开口对齐。

环刀主体和套筒上的透水孔按横向和纵向并排排列，且孔的位置一一对应。

本实用新型一种用于测无荷膨胀率及径向膨胀力的环刀，具有以下技术效果：

1）、通过在环刀主体和套筒壁均匀布置透水孔，可实现透水孔的张开和闭合，这样在试样前后进行可控调节，让水从透水孔 向试件渗透，能较真实地模拟实际状况，准确的反映路基填料的膨胀率。

2）、通过设置未完全封闭的环刀主体和套筒，并利用刻度和特殊开口进行膨胀土径向膨胀率、膨胀力的检测，从而提高环刀的功能，对膨胀土进行全方位的检测，从而更精确地指导工程实践。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的示意图。

图2为本实用新型中环刀主体的主视图。

图3 为本实用新型中环刀主体的俯视图。

图4为本实用新型中套筒的示意图。

图中：环刀主体1，套筒2，透水孔3，第一开口4，第二开口5，刻度6。

具体实施方

如图1-4所示，一种用于测无荷膨胀率及径向膨胀力的环刀，包括环刀主体1和套筒2，环刀主体1和套筒2上对应设有透水孔3，环刀主体1和套筒2上的透水孔3按横向和纵向并排排列，且孔的位置一一对应。这样在装试样时可封闭所有的透水孔，防止试样漏出，而在实验中可旋动套筒，使环刀主体1和套筒2上的孔一一对应，这样即可实现水从侧面渗入，从而模拟实际路基。

所述环刀主体1和套筒2侧壁上分别设有第一开口4和第二开口5，这样使环刀主体1和套筒2呈未封闭状态，在进行径向膨胀时，环刀主体和套筒可逐渐向外张开。为了准确测量径向膨胀力及膨胀率，将第二开口5设置为由横开口和纵开口构成的折线型，且上端设有刻度6，刻度6的零刻度线与纵开口对齐，事先校核套筒上刻度每小格代表的力的大小，通过套筒上的刻度的变化，记录试件径向膨胀度，算出膨胀力。

工作原理及过程：环刀装样时，封闭所有的透水孔，装样完成后，旋转套筒使所有孔打开，并使环刀主体的第一开口处对准套筒的0刻度，将试件连同环刀一起安放到膨胀仪中，架好千分表，最后倒满水，让水从透水孔向试件渗透，试件膨胀。此时，环刀主体的第一开口相对套筒第二开口有一个相对位移，并通过刻度记录此位移，该位移即试件周长的膨胀度，校核套筒上刻度每小格代表的力的大小，即可算出径向膨胀率。千分表记录试件纵向的膨胀率，试验过程中，使水通过透水孔向试件内部渗透，从而实现径向浸水条件。参考图1、图2和图3，选用的透水孔直径为1mm，透水孔的横向距离为5mm，竖向距离为2.5mm。沿环刀主体和套筒壁均匀布置。