省试验时间，有效获得干湿循环作用与土体膨胀力的关系；
[0021](4)本发明一种常体积可控温的轴径向土体膨胀力测试仪，其试验筒为一体式试验筒，具加热、烘干、测量膨胀压力及均匀渗水功能，大大简化了试验操作步骤，使实验结果更加精确。
【附图说明】
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[0022]图1 一种常体积可控温的轴径向土体膨胀力测试仪结构示意图
[0023]图2是图1的B-B面俯视图
[0024]图3是图1的C-C面俯视图
[0025]图4多功能试验筒结构示意图
[0026]图5多功能试验筒俯视图
[0027]图6取芯系统结构示意图
[0028]图7加热烘干系统结构示意图
[0029]其中:A-多功能试验筒；A1_轴向压力传感器；A2_轴向压力传感器；A3_加热线圈孔;A4-透水石；A5-电源负极触点；A6-电源正极触电；A7-电源触点开关;A8_试验筒底部中心圆孔；A9-平滑圆孔；A10-平滑圆孔；A11-平滑圆孔；A12-平滑圆孔；A13_螺栓孔；A14-螺检孔；A15_螺检孔；A16_螺检孔；B_径向压力传感器；C_ 土样；D_端盖；D1_端盖中心预留圆孔；D2-顶柱；D3-螺栓；E-水箱；E1-水箱开关阀；E2-水表；E3_导水管；E4_排水管开关阀；E5-排水管；F-透水石；F1-透水石预留圆孔；G-温度控制器；G1-接线；H_计算机；H1-数据线；H2-数据线；1-固定支座；11_圆孔Jl-环刀J2-环刀固定架J3-圆环；K-烘干架；K1-风扇；Κ2-烘干架负极触点；Κ3-烘干架正极触点；Κ4-通风孔；Κ5-气流孔；Κ6-加热线圈
【具体实施方式】
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[0030](I)检查仪器各零部件完好无损，并逐一清洁，清洁后在多功能试验筒中放入适量土样，架上环刀固定架，在环刀外侧涂上润滑油，将环刀垂直插入环刀固定架中心的圆环中，直至底部，取出土条；
[0031](2)将径向压力传感器放入土样中心，亦即步骤I 土样取出土条后的空心位置，在土样顶部放置透水石；
[0032](3)将数据线穿过端盖中心预留圆孔，并穿过透水石预留孔，与径向压力传感器接好，然后盖上端盖，通过螺栓的旋入对土体进行轻微预压，使土样与透水石紧密接触，同时使端盖与多功能试验筒固定；
[0033](4)将多功能试验筒放入固定支座中，连接底部数据线与计算机，连接上部数据线与计算机，连接温度控制器与多功能试验筒，连接导水管；
[0034](5)打开温度控制器，设一定温度，预热，使土样均匀受热；
[0035](6)打开计算机，将初始膨胀力调零；
[0036](7)打开水箱开关阀，根据水表读数控制注入水量，并控制水流速度；
[0037](8)计算机将自动获取轴向及径向膨胀力时程曲线，一旦发现数据异常需终止试验，查明原因，并重复1-6的步骤，如无异常情况，试验继续；
[0038](9)获取膨胀力时程曲线后，保存计算机数据记录，关闭水箱开关阀，打开排水开关阀，架上烘干架，注意对准电源正负极触点与烘干架正负极触点，打开电源触点开关，并调节加热线圈温度，烘干土样；
[0039](10)待土样烘干后，重复步骤5-9，直至干湿循环5次以后，结束测试；
[0040](11)测试结束后，导出全部数据，拔去接线、数据线、导水管等，洗净装置，细心维护，以便下一次实验使用。
【主权项】
1.一种常体积可控温的轴径向土体膨胀力测试仪，其特征在于:包括多功能试验筒、取芯系统、固定支座、加热烘干系统、测力组件、端盖、输排水系统、透水元件；所述多功能试验筒用高强度陶瓷制造，其固定于固定支座上，内开设有加热线圈孔，顶端外沿对称分布有4个平滑圆孔和4个螺丝孔，底部内置轴向压力传感器及透水石；所述测力组件包括径向压力传感器、轴向压力传感器和计算机，轴向压力传感器内置于多功能试验筒底部，径向压力传感器置于土样中间，两个压力传感器通过数据线与计算机相连；所述端盖通过螺栓固定在多功能试验筒上；所述输排水系统包括水箱、水箱开关阀、水表、导水管、排水开关阀和排水管，输排水系统的导水管、排水管与多功能试验筒连接；透水元件为两块透水石，一块内置于多功能试验筒底部，一块置于土样上方；所述取芯系统包括环刀固定架和环刀，用于土样中间土条的取出，以放入径向压力传感器，其在使用时通过环刀固定架固定在多功能试验筒上，取完土条后即取下；所述加热烘干系统包括加热线圈、温度控制器和烘干架，加热线圈内置于多功能试验筒内，加热线圈与温度控制器相连，当需要对土样进行烘干时，将端盖与置于土样上方的透水石取下，然后将烘干架固定于多功能试验筒上方，即可进行烘干操作。
2.根据权利要求1所述的一种常体积可控温的轴径向土体膨胀力测试仪，其特征在于:所述多功能试验筒采用高强度陶瓷制作，顶部外沿对称分布有4个平滑圆孔和4个螺丝孔，分别用于和环刀固定架、烘干架及端盖的固定；其中两个平滑圆孔旁有正负极触点，触点开关位于多功能试验筒壁；多功能试验筒壁内开设有加热线圈孔，用于内置加热线圈；多功能试验筒底部内置两个圆饼状轴向压力传感器与透水石，其中轴向压力传感器位于透水石上方。
3.根据权利要求1所述的一种常体积可控温的轴径向土体膨胀力测试仪，其特征在于:所述环刀固定架有4根对称的短柱与具有一定厚度的圆环，短柱用于与多功能试验筒的固定，圆环用于在环刀插入时保证环刀垂直。
4.根据权利要求1所述的一种常体积可控温的轴径向土体膨胀力测试仪，其特征在于:所述测力组件包括轴向压力传感器、径向压力传感器和计算机，其中轴向压力传感器内置于多功能试验筒底部，径向压力传感器置于土样中心，以内外结合的方式同时测量轴向与径向的土样膨胀力，并能通过计算机获得两条膨胀力时程曲线。
5.根据权利要求1-2所述的一种常体积可控温的轴径向土体膨胀力测试仪，其特征在于:所述加热烘干系统包括加热线圈、温度控制器和烘干架，加热线圈与温度控制器相连，调节温度，烘干架上有风扇、通风孔和气流孔及正负极触点，当烘干架上的正负极触点与电源正负极触点对应相接触，打开位于多功能试验筒壁的电源触点开关，烘干架上的风扇即可转动能使土样快速烘干，操作简便。
【专利摘要】本发明涉及一种常体积可控温的轴径向土体膨胀力测试仪，属于岩土工程测量仪器制造技术领域。该装置包括多功能试验筒、取芯系统、固定支座、测力组件、端盖、输排水系统、加热烘干系统、透水元件，其中多功能试验筒内置加热线圈孔、透水石和轴向压力传感器，取芯系统包括环刀固定架和环刀，测力组件包括轴向压力传感器和径向压力传感器，端盖通过螺栓与试验筒固定，加热烘干系统包括加热线圈、温度控制器和烘干架。本发明与以往技术相比具以下优点：测试过程中保持土样体积不变，可控制温度，能同时获取土样轴向和径向两条膨胀力时程曲线，能使土样快速烘干，节省干湿循环试验时间，操作简单。
【IPC分类】G01N33-24
【公开号】CN104749343
【申请号】CN201510132815
【发明人】周翠英, 徐淦开
【申请人】中山大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月17日