一种常规重力场中全流动贯入时的加压装置的制作方法

本实用新型属于建设工程技术领域，涉及一种常规重力场中全流动贯入时的加压装置。

背景技术：

全流动贯入仪是近年来兴起的一种新型的强度测试元件，在国内外海洋软土的原位测试和土工离心模型土样测试中得到了广泛的应用。其具有不需要修正上覆压力，可以获得土体连续剪切强度，且由于在贯入过程中全流动机制使得其存在严格的塑性解以及经过循环贯入试验可以快速获得软黏土重塑阻力等优点。因此，全流动贯入仪在近海软黏土沉积的场地强度测试的过程中得到了广泛的应用。但是只有在待测土体强度较低时，测试时土体才能够在探头周围全流动，进而获得准确的贯入阻力，以及计算获得土体的抗剪强度，上述的优点才能够得到体现，而土体强度较高时，贯入过程中土体无法在探头的周围全流动，因此会对试验结果的准确性产生一定的影响。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种在常规重力场中全流动贯入时的加压装置，克服由于土体强度过高使得全流动贯入过程中土体不能在探头周围全流动，进而影响测试结果的准确性。该装置通过在贯入过程中对土体表面施加气体压力，促进下部土体在探头表面全流动，从而达到增加强度测试范围以及使试验结果更加准确的目的。

本实用新型的技术方案：

一种常规重力场中全流动贯入时的加压装置，该加压装置包括固结箱1、顶盖3、密封橡胶环5、气泵8、加气孔6和压力表4。所述固结箱1顶部开口，内部放置土体；所述的顶盖3通过连接螺丝9与固结箱1紧密相连，确保密封；顶盖3上设置压力表4、全流动贯入仪2和加气孔6；所述的压力表4用于检测固结箱1内气体压力大小是否达到期望值；所述的全流动贯入仪2穿过顶盖3，且与顶盖3之间设置密封橡胶环5，确保对固结箱1的密封；所述的加气孔6通过通气管7与气泵8相连，用于为固结箱1中的土体表面施加压力，从而促使强度高的土体在全流动贯入仪2的探头表面发生全流动，并通过压力表4监测固结箱1内部的气压大小。

所述的全流动贯入仪2为T-bar。

所述的土体在固结箱1中经预先计算好的固结应力作用下，在一定时间内固结完成。本实用新型的优点是促进高强度土体在探头表面的全流动进而可以测试强度较高黏土的强度，增大土体强度的测试范围，同时也能够提高测试结果的精确性。

本实用新型的有益效果：传统的全流动贯入仪能够测试的土体强度范围较小，仅能测试低强度的软黏土。本实用新型通过对土体表面施加气压，促使待测土体在探头周围全流动，以达到测试更高强度土体的目的。在试验之前只需要设定好需要施加气压的大小即可进行贯入，试验过程简单方便。且对于重力桶取样的海洋土其应力状态发生了改变，通过上部施加压力可以使其应力状态恢复到初始状态，取样以后即可立刻对其进行土体强度的测试。

附图说明

图1是本实用新型装置的正视图。

图2是本实用新型装置的俯视图。

图中：1固结箱；2全流动贯入仪；3顶盖；4压力表；5密封橡胶环；6加气孔；7通气管；8气泵；9连接螺丝；

具体实施方式

以下结合附图叙述本实用新型的具体实施方式。

一种常规重力场中全流动贯入时的加压装置，包括固结箱1，固结箱1上有一与其通过连接螺丝9紧密连接的顶盖3，顶盖3之上固定有压力表4用于检测固结箱1内气体压力大小是否达到期望值；同时在顶盖3上打出一个加气孔6通过通气管7与气泵8连接，用于向固结箱1内通入气体，对土体表面施加压力；并在顶盖3的中心挖除一定大小的缺口用密封橡胶环5进行密封使固结箱1内部与外部气体隔绝；顶盖3和密封橡胶环5均作为密封装置使固结箱1内的气体能够达到预期的压力值，从而促使土体在贯入仪探头的周围全流动。T-bar 2作为测试土体强度的全流动贯入仪。

加压装置的使用方法，步骤如下：

在贯入之前的准备阶段，将固结箱1中的待测土体按照要求的先期固结应力进行固结，待固结完成后，根据土体的固结情况估算需要施加的气体压力的大小。因为土体发生固结沉降，所以在顶盖2与固结箱1上沿之间存在一定的空间，该空间的存在有利于全流动贯入仪2贯入土体，同时为气体向土体表面施加压力提供了空间条件。

一种常规重力场中全流动贯入时加压装置由固结箱1作为主要的外围结构，待测黏土在固结箱1中固结完成。将顶盖3通过连接螺丝9与固结箱1连接牢固，用通气管7将气泵8与顶盖3上的加气孔6紧密连接。将T-bar穿过顶盖3上的密封橡胶环5；将压力表4固定在顶盖3上，用来监测固结箱1中的气体压力大小。所有装置连接牢靠以后，即可根据土体的固结程度估算所需施加气体压力大小，通过气泵8向固结箱1中通入气体，然后将T-bar贯入到土体中，即可获得较准确的土体贯入阻力，同时测试的土体强度范围也会增大，使全流动贯入仪能够更加广泛的应用于土体强度的检测。