一种土试验筒内土体的竖向补水装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于土体性质测试领域，具体涉及一种土试验筒内土体的竖向补水装置。
【背景技术】
[0002]公路的翻浆现象是季节性冻土地区最常见的公路病害之一，发生的频率和范围都很大，影响也较为严重，而冻胀是引发翻浆的主要原因，土体的冻胀性一般采用冻胀率来表征。
[0003]然而目前的土体性质测试试验具有如下缺陷:一、国内的冻胀率试验与融沉系数测试试验是分开的，费时费力；二、常规的方法仅适用于粘质土与砂质土，对于粘质土和砂质土来说，试样筒可以用外径120mm、壁厚10mm、高10mm的有机玻璃筒作为侧壁，但是对于较大粒径的土来说试验筒却小了点；三、尺寸较大的非常规的冻胀率试验又无法在模拟地下水对试验筒内土体的竖向补水的前提下，很好的保证筒内试验土体达到所要求的击实度。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种土试验筒内土体的竖向补水装置，以克服现有技术中的问题，本实用新型可以同时保证土体的竖向补水、排水和试验筒内土体的击实度，进而能保证试验能更准确的测定土体的性质。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种土试验筒内土体的竖向补水装置，包括用于填充石子和粗砂的碎石槽以及用于向碎石槽供水的控水槽，控水槽的出水口与碎石槽的控水口通过水管连通，控水槽的进水口通过水管连接至供水槽，控水槽上还设有用于控制水位的溢水口，且溢水口通过水管连接至溢水槽；
[0007]碎石槽上设有碎石槽顶盖，碎石槽顶盖上均匀地设有若干渗水孔，碎石槽顶盖的上部设有土体装填筒，土体装填筒上设有土体装填筒顶盖，且土体装填筒顶盖与碎石槽顶盖以及碎石槽通过螺纹杆以及螺母紧固。
[0008]进一步地，碎石槽包括槽体以及设置在槽体下部的底座，且底座的面积大于槽体的横截面面积。
[0009]进一步地，槽体的上侧设有顶盖承台，碎石槽顶盖设置于顶盖承台上。
[0010]进一步地，土体装填筒顶盖与碎石槽顶盖以及顶盖承台上设有螺纹孔，且土体装填筒顶盖与碎石槽顶盖以及顶盖承台通过螺纹杆以及螺母紧固。
[0011]进一步地，底座的中部设有用于支撑碎石槽顶盖的支撑柱。
[0012]进一步地，碎石槽与土体装填筒顶盖均为圆柱形，且碎石槽与土体装填筒顶盖内径相等。
[0013]进一步地，碎石槽的内径为220mm，高为80mm，支撑柱的直径为20mm，底座的直径为500mmo
[0014]进一步地，碎石槽和碎石槽顶盖为铁质材料，水管为橡胶管，控水槽为有机玻璃槽。
[0015]进一步地，螺纹杆有两根，对称分布在土体装填筒的两侧。
[0016]进一步地，土体装填筒顶盖的中部设有用于击实土体的预留孔。
[0017]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0018]本实用新型采用碎石槽装填石子和粗砂，采用碎石槽顶盖、碎石槽和土体装填筒顶盖以及螺纹杆和螺母将整套设备固定成一个整体，利用石子和粗砂填充碎石槽进行蓄水，碎石槽顶盖上设有若干渗水孔，通过渗水孔可以达到竖向补水的效果，更好的模拟土体的水分迀移，并且碎石和粗砂填满碎石槽后，可以支撑上部的碎石槽顶盖，具有很好的抗压作用且缓冲小，能够保证土体装填筒内填充的土体试样的击实质量，碎石槽外侧通过水管连接至控水槽，通过控水槽利用连通器的原理调节碎石槽内的水位，控水槽通过进水管和排水管与外侧的供水和排水设配连接，排水管位于进水管的上方，通过控制进水速度可以达到保证水面高度稳定的效果，结构简单，使用方便。
[0019]进一步地，碎石槽包括槽体以及设置在槽体下部的底座，且底座的面积大于槽体的横截面面积，以保证其整体的稳定性。
[0020]进一步地，底座的中部设有用于支撑碎石槽顶盖的支撑柱，与顶盖承台一起支撑上部顶盖，具有很好的抗压作用且缓冲小，能够保证土体装填筒内填充的土体试样的击实质量。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的整体不意图；
[0022]图2是本实用新型的碎石槽剖视图；
[0023]图3是本实用新型的碎石槽俯视图；
[0024]图4是本实用新型的碎石槽顶盖示意图；
[0025]图5是本实用新型的控水槽剖视图。
[0026]其中，1-碎石槽顶盖;2-底座;3-碎石槽;4-渗水孔;5-控水口 ； 6_控水槽;7_水管；8_溢水口 ； 9_进水口 ； 10-出水口 ； 11-螺纹孔；12-支撑柱；13-顶盖承台；14-土体装填筒顶盖;15-螺纹杆;16-土体装填筒;17-螺母。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述:
[0028]参见图1至图5，一种试验筒内土体的竖向补水装置，包括带有中央支撑柱12和顶盖承台13的碎石槽3，碎石槽为圆柱形，其壁厚为15mm，直径为220mm，与土体装填筒保持一致，高80mm，支撑柱12直径为20mm，底座2直径为500mm。顶盖承台13宽35mm，深15mm。碎石槽顶盖I上设有与土体装填筒16底端外沿相匹配的凹槽可用于放置土体装填筒16，凹槽内设有若干渗水孔4可用于水分补给，碎石槽顶盖1、顶盖承台13和土体装填筒顶盖14上预留有螺纹孔11，通过穿插在三者之上的两根螺纹杆15以及与螺纹杆15配合的螺母17紧固在一起，且两根螺纹杆15对称分布在土体装填筒16外侧。碎石槽3侧壁上设有控水口 5，通过水管7与控水槽6的出水口 10连在一起，控水槽上设有进水口 9和溢水口 8，并通过水管7连接至外界的供水排水设备。
[0029]碎石槽3内填充石子和粗砂，填满后石子和粗砂与支撑柱12及顶盖承台13—起对上部的土体装填筒16起到支撑作用，由于顶盖承台13和支撑柱12的作用，可以保证碎石槽顶盖I的平整，并且与石子和粗砂一起具有很好的抗压作用，并且缓冲作用小，可以保证土体的击实度。
[0030]碎石槽3内的石子和粗砂具有很好的蓄水作用，并且碎石槽3与控水槽6通过水管7的连接形成连通器，控水槽6上设有溢水口 8和进水口 9，溢水口 8与进水口 9通过水管与外界的排水供水设备相连，通过控制供水速度可以将控水槽6内的水面稳定在溢水口 8所在的平面，进而可以控制碎石槽3内石子和粗砂所蓄水的水面，石子和粗砂所蓄的水分可以通过顶盖I上的渗水孔4对土体进行竖向补水。
[0031]下面对本实用新型的操作过程做详细描述:
[0032]使用时，首先将碎石槽3内填满石子和粗砂并压实，然后石子和粗砂整平至与支撑柱12和顶盖承台13相平，将碎石槽顶盖I放上顶盖承台13，对齐螺纹孔11，再把螺纹杆15穿插在螺纹孔11中，然后将土体装填筒16放置在碎石槽顶盖I上，给土体装填筒16加上土体装填筒顶盖14，并对齐螺纹孔11，使螺纹杆15穿插进土体装填筒顶盖14的螺纹孔中，用螺母17将螺纹杆15紧固，进而使碎石槽3、碎石槽顶盖I和土体装填筒顶盖14紧固，使整套设备连接成为一个整体。通过土体装填筒顶盖14上端的预留孔向土体装填筒16内分层填土，并利用标准击实锤进行击实。击实完成后，用水管7将碎石槽3与控水槽6、控水槽6与外界的供水排水设备连接，打开供水设备，调节供水速度使控水槽6内的水面达到并稳定在溢水口 8所在的平面上，即可实现将碎石槽内水位控制在排水管所在的高度平面上，进而实现对土体的稳定的竖向补水。
【主权项】
1.一种土试验筒内土体的竖向补水装置，其特征在于，包括用于填充石子和粗砂的碎石槽(3)以及用于向碎石槽(3)供水的控水槽(6)，控水槽(6)的出水口(10)与碎石槽(3)的控水口(5)通过水管(7)连通，控水槽(6)的进水口(9)通过水管(7)连接至供水槽，控水槽(6)上还设有用于控制水位的溢水口(8)，且溢水口(8)通过水管(7)连接至溢水槽； 碎石槽(3)上设有碎石槽顶盖(I)，碎石槽顶盖(I)上均匀地设有若干渗水孔(4)，碎石槽顶盖(I)的上部设有土体装填筒(16)，土体装填筒(16)上设有土体装填筒顶盖(14)，且土体装填筒顶盖(14)与碎石槽顶盖(I)以及碎石槽(3)通过螺纹杆(15)以及螺母(17)紧固。2.根据权利要求1所述的一种土试验筒内土体的竖向补水装置，其特征在于，碎石槽(3)包括槽体以及设置在槽体下部的底座(2)，且底座(2)的面积大于槽体的横截面面积。3.根据权利要求2所述的一种土试验筒内土体的竖向补水装置，其特征在于，槽体的上侧设有顶盖承台(13 )，碎石槽顶盖(I)设置于顶盖承台(13)上。4.根据权利要求3所述的一种土试验筒内土体的竖向补水装置，其特征在于，土体装填筒顶盖(14)与碎石槽顶盖(I)以及顶盖承台(13)上设有螺纹孔(11)，且土体装填筒顶盖(14)与碎石槽顶盖(I)以及顶盖承台(13)通过螺纹杆(15)以及螺母(17)紧固。5.根据权利要求2所述的一种土试验筒内土体的竖向补水装置，其特征在于，底座(2)的中部设有用于支撑碎石槽顶盖(I)的支撑柱(12)。6.根据权利要求5所述的一种土试验筒内土体的竖向补水装置，其特征在于，碎石槽(3)与土体装填筒顶盖(14)均为圆柱形，且碎石槽(3)与土体装填筒顶盖(14)内径相等。7.根据权利要求6所述的一种土试验筒内土体的竖向补水装置，其特征在于，碎石槽(3)的内径为220_，高为80_，支撑柱(12)的直径为20_，底座(2)的直径为500_。8.根据权利要求1所述的一种土试验筒内土体的竖向补水装置，其特征在于，碎石槽(3)和碎石槽顶盖(I)为铁质材料，水管(7)为橡胶管，控水槽(6)为有机玻璃槽。9.根据权利要求1所述的一种土试验筒内土体的竖向补水装置，其特征在于，螺纹杆(15)有两根，对称分布在土体装填筒(16)的两侧。10.根据权利要求1所述的一种土试验筒内土体的竖向补水装置，其特征在于，土体装填筒顶盖(14)的中部设有用于击实土体的预留孔。
【专利摘要】本实用新型公开了一种土试验筒内土体的竖向补水装置，包括用于填充石子和粗砂的碎石槽以及用于向碎石槽供水的控水槽，控水槽的出水口与碎石槽的控水口通过水管连通，控水槽的进水口通过水管连接至供水槽，控水槽上还设有用于控制水位的溢水口，且溢水口通过水管连接至溢水槽；碎石槽上设有碎石槽顶盖，碎石槽顶盖上均匀地设有若干渗水孔，碎石槽顶盖的上部设有土体装填筒，土体装填筒上设有土体装填筒顶盖，且土体装填筒顶盖与碎石槽顶盖以及碎石槽通过螺纹杆以及螺母紧固。本实用新型可以同时保证土体的竖向补水、排水和试验筒内土体的击实度，进而能保证试验能更准确的测定土体的性质。
【IPC分类】G01N33/24
【公开号】CN205280714
【申请号】CN201521138987
【发明人】魏进, 蔡新森, 陈磊, 来庆专, 官少龙
【申请人】长安大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月31日