一种土壤检测仪的制作方法

文档序号:14920321发布日期:2018-07-11 03:28阅读:412来源:国知局

本实用新型属于土壤检测技术领域,尤其是涉及一种能同时测量土壤应力应变压缩参数和不同水头条件下渗透系数的土壤检测仪。



背景技术:

应力应变控制式三轴剪切渗透试验仪是用来检测土壤的剪切力的,固结仪则是用来检测土壤的应力固结试验,两者都不能直接用于土壤的等应力应变检测和渗透系数检测,土壤的应力应变检测是地质研究中非常重要的一项实验,所以亟需一种能够同时对土壤进行应力应变压缩参数和不同水头条件下渗透系数检测的仪器。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型旨在提出一种土壤检测仪,以解决上述技术问题。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:

一种土壤检测仪,包括设置在升降装置上端用于盛放土壤试样的试验装置,试验装置能够同时检测土壤的应力应变和渗透情况,试验装置的加压盖与设置在其上方固定在量力环上的竖直设置的传力杆的下端连接,试验装置能够被压紧在升降装置与传力杆之间,升降装置与量力环分别与控制器连接,试验装置上设置有与试验装置内容纳土壤试样的腔体连通的主管路,主管路上设置有分别与控制器连接的进水管和出水管。

进一步的,试验装置包括容器底部,容器底部成阶梯式结构,容器底部从上到下依次为第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯,第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯三者同轴心,第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯的横截面积依次增大,第一阶梯上套有罩体,罩体与第一阶梯同轴心,罩体与第二阶梯的侧壁之间套有密封圈,第一阶梯的上端从下到上依次设置下透水石、土壤试样、上透水石和加压盖。

进一步的,第一阶梯的中部设置有用于容纳下透水石的石槽,石槽的深度大于下透水石的厚度,土壤试样嵌在环刀内,石槽的内侧壁上部设置有与环刀配合的缺口,环刀的下部嵌在缺口内时,环刀的上端面高于第一阶梯,第一阶梯的外圆周壁设置有外螺纹,环刀外部设置有与第一阶梯相配合的压紧螺母,压紧螺母与第一阶梯的上端面之间设置有止水圈,压紧螺母的上部设置有向内弯折90度的弯折部,压紧螺母将止水圈压紧在第一阶梯的上端面上。

进一步的,环刀上方搭有与其相匹配的导环,上透水石的下部嵌在导环内,上透水石的上方设置加压盖。

进一步的,试验装置的容器底部上设置有用于容纳下透水石的石槽,石槽的底部设置有若干均匀分布的排水槽,容器底部上设置有与一排水槽相连通的排水腔,主管路与排水腔连通。

进一步的,主管路上设置有用于检测水压的传感器,传感器与控制器连接。

进一步的,试验装置设置在容器底座上,试验装置一侧的容器底座上设置有量表架,量表架上设置有第一水平架,第一水平架上设置有百分表,百分表的下端与第一水平架的上端面接触,百分表通过支架固定在靠近其的立柱上。

进一步的,试验装置设置在容器底座上,试验装置一侧的容器底座上设置有量表架,量表架上设置有第二水平架,第二水平架上设置有压力检测计,压力检测计的检测头与第二水平架的上端面接触,压力检测计与控制器连接。

进一步的,升降装置设置在架体底座上,架体底座的两侧对称的设置有一对立柱,立柱的上端分别穿过横梁的端部且与横梁螺纹配合,横梁的上、下方分别设置有用于调节横梁高度的调节螺母,立柱的上部设置有外螺纹,调节螺母与立柱的外螺纹相配合,量力环设置在横梁上。

进一步的,试验装置的容器底部上罩有透明的罩体,罩体与容器底部的接触处设置有密封圈。

相对于现有技术,本实用新型所述的一种土壤检测仪具有以下优势:

(1)本实用新型结构简单,操作方便,能够同时检测土壤的应力应变压缩参数和不同水头条件下渗透系数,提高了土壤检测的效率;

(2)本实用新型精准度高,结构中加入了百分表用于检测量力环中位移计的准确度;

(3)本实用新型的升降装置采用液压升降,降低了土壤检测试验的噪音;

(4)本实用新型的罩体设置为透明,便于观察试验过程。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

附图标记说明:

1、架体底座;101、立柱;102、横梁;103、调节螺母;2、试验装置;21、容器底部;211、第一阶梯;2111、排水槽;212、第二阶梯;213、第三阶梯;202、罩体;203、密封圈;204、下透水石;205、土壤试样;206、环刀;207、压紧螺母;208、止水圈;209、上透水石;210、导环;214、排水腔;3、升降装置;301、托盘;4、量力环;401、传力杆;402、位移计;5、加压盖;501、固定部;6、量表架;601、第一水平架;602、第二水平架;7、百分表;701、支架;8、压力检测计;9、主管路;901、排水管;902、进水管;903、传感器;10、容器底座。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型是结合现有技术中的应力应变控制式三轴剪切渗透试验仪进行改进的。

如图1所示,一种土壤检测仪,包括架体底座1,架体底座1上方的两侧对称的设置有一对立柱101,立柱101的上端分别穿过横梁102的端部且与横梁102螺纹配合,横梁102的上、下方分别设置有用于调节横梁102高度的调节螺母103,立柱101的上部设置有外螺纹,调节螺母103与立柱101的外螺纹相配合。

架体底座1的中部设置有升降装置3,升降装置3为液压驱动的升降装置3,升降装置3与控制器连接,控制器控制升降装置3的升降速度。升降装置3的上端固接有托盘301,托盘301上放置有用于盛放土壤试样205的试验装置2,试验装置2的上方设置有传力杆401,传力杆401的上方设置有量力环4,量力环4固定在横梁102的中部下方。传力杆401的上端固接在量力环4上,传力杆401的下端与试验装置2抵接。

试验装置2包括容器底部21,容器底部21成阶梯式结构,容器底部21从上到下依次为第一阶梯211、第二阶梯212和第三阶梯213,第一阶梯211、第二阶梯212和第三阶梯213三者同轴心,第一阶梯211、第二阶梯212和第三阶梯213的横截面积依次增大。第一阶梯211上套有透明的罩体202,罩体202与第一阶梯211同轴心,罩体202与第二阶梯212的侧壁之间套有密封圈203。第一阶梯211的上端中部设置有用于容纳下透水石204的石槽,石槽的深度大于下透水石204的厚度。

石槽的底部设置有若干均匀分布的排水槽2111,容器底部21上设置有与中部的排水槽2111相连通的排水腔214,主管路9与排水腔214连通,主管路9上设置有排水管901和进水管902,排水管901和进水管902上相应的设置有阀门,主管路9上设置有用于检测水压的传感器903,传感器903与控制器连接。

下透水石204上方设置圆柱体结构的土壤试样205,土壤试样205嵌在环刀206内,土壤试样205的厚度与环刀206的厚度相同,土壤试样205的横截面积与下透水石204的横截面积相同。石槽的内侧壁上部设置有与环刀206配合的缺口,环刀206的下部嵌在缺口内时,环刀206的上端面高于第一阶梯211。第一阶梯211的外圆周壁设置有外螺纹,环刀206外部设置有与第一阶梯211相配合的压紧螺母207,压紧螺母207与第一阶梯211的上端面之间设置有止水圈208,压紧螺母207的上部设置有向内弯折90度的弯折部,压紧螺母207将止水圈208压紧在第一阶梯211的上端面上。

土壤试样205上方设置有上透水石209,上透水石209与下透水石204的规格相同,环刀206上方搭有与其相匹配的导环210,上透水石209的下部嵌在导环210内。上透水石209的上方设置加压盖5。加压盖5的中心线与土壤试样205的轴线重合。加压盖5的上端中部设置有突出于加压盖5的固定部501,固定部501与传力杆401的端部螺纹连接。

容器底部21放置在容器底座10上,容器底座10的上端中部设置有凸起,容器底部21的下端面设置有与凸起匹配的凹槽。容器体内部从下到上依次设置有下透水石204、土壤试样205、上透水石209和加压盖5。

容器底部21一侧的容器底座10上设置有量表架6,量表架6上交错的设置有第一水平架601和第二水平架602,第一水平架601上设置有百分表7,百分表7的下端与第一水平架601的上端面接触,百分表7通过支架701固定在靠近其的立柱101上。第二水平架602上设置有压力检测计8,压力检测计8的检测头与第二水平架602的上端面接触。压力检测计8与控制器连接,百分表7与计算机连接。量力环4上设置有与控制器连接的位移计402,百分表7用于对检测位移计402的准确度。

本实用新型的工作原理,将土壤试样205放置在试验装置2内并将试验装置2装配好,开启升降装置3,将试验装置2夹紧在托盘301与传力杆401之间,给升降装置3设定一定的升降速度,在控制器和计算机上读取相关的数据,从而进行土壤的应力应变压缩参数。

当做渗透试验时,从进水管902打入一定压力的水,检测土壤试样205在不同水头条件下的渗透系数。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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