排水阀门5 ；
[0047](8)每一个小时读取百分表11读数I当次读数和上一次读数的差值小于0.0005H (单位mm)时，土样固结完成。
[0048]如图1和图2所示，图1为本发明实施例的气压式重塑土固结装置的立体结构示意图，图2为图1所示的气压式重塑土固结装置的竖向切面结构示意图。一种上述重塑土的固结方法所使用的固结装置，包括土样模型箱I以及位于土样模型箱I上的盖板2，所述盖板2的下面四周设有密封垫凹槽21，传力膜式密封垫3位于所述密封垫凹槽21内，所述土样模型箱I的外底部设有排水阀门5，所述排水阀门5通过排水通道20与储水槽17连接，所述土样模型箱I的内底面设有储水槽17，所述储水槽内铺设有固体颗粒16，所述固体颗粒16上铺设有有机玻璃排水板18，在土样模型箱I的顶部设有檐口 7，所述盖板2通过所述檐口 7上设有的檐口螺栓圆孔8与螺栓19配合同土样模型箱I连接。
[0049]所述盖板2的中部设有贯穿的盖板气压管圆孔22，四周设有贯穿的盖板螺栓圆孔23，所述盖板气压管圆孔22通过气管12与气压调节阀13连接，所述气压调节阀13上设有压力表14，气压调节阀13的另一端通过气管12与气栗15连接。所述盖板2是厚度为5cm的有机玻璃板，所述有机玻璃板四周长、宽方向均设有4个直径为1.5cm的盖板螺栓圆孔23。如图5和图6所示，图5为本发明实施例中盖板的俯视图，图6为本发明实施例中盖板的主视图。
[0050]所述土样模型箱I为中空的长方体，四周侧壁上设有四个方形小孔，所述小孔内设有两道钢丝筛网9，所述小孔的边长为4cm，所述钢丝筛网9的孔径为2500目，钢丝筛网9焊接固定在小孔内。所述土样模型箱I内设有百分表11，通过磁力百分表架10固定，所述百分表11的测量头顶住钢垫板6，所述钢垫板6水平位于所述传力膜式密封垫3的传力膜25上。如图3和图4所示，图3为本发明实施例中土样模型箱的主视图，图4为本发明实施例中土样模型箱的俯视图。
[0051]所述土样模型箱I底侧面设有圆孔，使储水槽17内的水可通过该圆孔排到土样模型箱I外，在土样模型箱I侧壁的圆孔上安装排水阀门5，排水阀门5的开闭可控制储水槽17的排水情况。
[0052]所述储水槽17的长、宽均比土样模型箱I内部的长、宽尺寸小2?3cm，储水槽17的深度为1cm。
[0053]所述有机玻璃排水板18的厚度为2cm，长和宽均比土样模型箱I内部的长、宽尺寸小2?3_，有机玻璃排水板18上布满通透的圆孔，所述圆孔的孔径为0.2_。
[0054]所述固体颗粒16的粒径在0.5?Imm之间，选自石英砂、玻璃微珠、不锈钢细颗粒中的至少一种，优选石英砂。
[0055]所述密封垫凹槽21的宽度比密封垫24的宽度大2mm，深度为密封垫24厚度的一半。
[0056]所述传力膜式密封垫3包含密封垫24和与其连接的传力膜25，所述密封垫24的横断面为矩形，所采用的材料为三元乙丙橡胶，传力膜25的厚度为0.5mm，材料为三元乙丙橡胶。如图7和图8所示，图7为本发明实施例中传力膜式密封垫的主视图，图8为本发明实施例中传力膜式密封垫的俯视图。
[0057]所述檐口 7为一圈厚度为5mm，宽度为5cm的钢板，所述钢板焊接在所述土样模型箱I的顶部，所述檐口 7的长、宽方向均设有4个直径为1.5cm的圆孔。檐口 7上的4个圆孔是和盖板2上的4个盖板螺栓圆孔23 —一对应的，盖板2与土样模型箱I采用螺栓19插入圆孔，拧紧后连接的。
[0058]上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种重塑土的固结方法，其特征在于:包括以下步骤:将所要固结的重塑土置于土样模型箱内，整平重塑土的上表面，测定重塑土的高度H，将传力膜铺平在重塑土的表面，调整百分表并记录百分表的读数匕，h作为初始读数；调节气压直至气压的压力值为所需的固结压力值P，排水后按时读取百分表读数h，当次读数和上一次读数的差值小于定值时，重塑土固结完成。2.根据权利要求1所述的重塑土的固结方法，其特征在于:包括以下步骤:所述固结压力值P控制在O?IMPa之间； 优选的，所述排水后按时读取百分表读数Ii1是指排水后每隔一个小时读取百分表读数 优选的，所述当次读数和上一次读数的差值小于定值，其中的定值是指0.0005H。3.一种用于权利要求1或2所述的重塑土的固结方法的固结装置，其特征在于:包括土样模型箱以及位于土样模型箱上的盖板，所述盖板的下面四周设有密封垫凹槽，传力膜式密封垫位于所述密封垫凹槽内，所述土样模型箱的外底部设有排水阀门，所述排水阀门通过排水通道与储水槽连接，所述土样模型箱的内底面设有储水槽，所述储水槽内铺设有固体颗粒，所述固体颗粒上铺设有排水板，在土样模型箱的顶部设有檐口，所述盖板通过所述檐口上设有的檐口螺栓圆孔与螺栓配合同土样模型箱连接。4.根据权利要求3所述的固结装置，其特征在于:所述盖板的中部设有贯穿的盖板气压管圆孔，四周设有贯穿的盖板螺栓圆孔，所述盖板气压管圆孔通过气管与气压调节阀连接，所述气压调节阀上设有压力表，气压调节阀的另一端通过气管与气栗连接。5.根据权利要求4所述的固结装置，其特征在于:所述盖板是厚度为5cm的有机玻璃板，优选的，所述有机玻璃板四周长、宽方向均设有4个直径为1.5cm的盖板螺栓圆孔。6.根据权利要求3所述的固结装置，其特征在于:所述土样模型箱为中空的长方体，四周侧壁上设有四个方形小孔，优选的，所述小孔内设有两道钢丝筛网，钢丝筛网焊接固定在小孔内，更优选的，所述小孔的边长为4cm，进一步优选的，所述钢丝筛网的孔径为2500目。7.根据权利要求3所述的固结装置，其特征在于:所述土样模型箱内设有百分表，通过磁力百分表架固定，所述百分表的测量头顶住钢垫板，所述钢垫板水平位于所述传力膜式密封垫的传力膜上。8.根据权利要求3所述的固结装置，其特征在于:所述土样模型箱底侧面设有圆孔，使储水槽内的水通过该圆孔排到土样模型箱外，在土样模型箱侧壁的圆孔上设有排水阀门。9.根据权利要求3所述的固结装置，其特征在于:所述传力膜式密封垫包含密封垫和与其连接的传力膜；优选的，所述密封垫的横断面为矩形，更优选的，所述密封垫所采用的材料为三元乙丙橡胶；优选的，所述传力膜的厚度为0.5mm，更优选的，所述传力膜所采用的材料为三元乙丙橡胶； 优选的，所述檐口为一圈厚度为5mm，宽度为5cm的钢板，所述钢板焊接在所述土样模型箱的顶部，所述檐口的长、宽方向均设有4个直径为1.5cm的圆孔。10.根据权利要求3所述的固结装置，其特征在于:所述储水槽的长、宽均比土样模型箱内部的长、宽尺寸小2?3cm，储水槽的深度为Icm ； 优选的，所述排水板的厚度为2cm，所述排水板为有机玻璃排水板，长和宽均比土样模型箱内部的长、宽尺寸小2?3_，排水板上布满通透的圆孔，更优选的，所述圆孔的孔径为.0.2mm ； 优选的，所述固体颗粒的粒径在0.5?Imm之间，选自石英砂、玻璃微珠、不锈钢细颗粒中的至少一种，优选石英砂； 优选的，所述密封垫凹槽的宽度比密封垫的宽度大2_，深度为密封垫厚度的一半。
【专利摘要】本发明公开了一种重塑土的固结方法：将所要固结的重塑土置于土样模型箱内，整平重塑土的上表面，测定重塑土的高度H，将传力膜铺平在重塑土的表面，调整百分表并记录百分表的读数h1，h1作为初始读数；调节气压直至气压的压力值为所需的固结压力值P，排水后按时读取百分表读数hi，当次读数和上一次读数的差值小于定值时，重塑土固结完成。本发明还公开了一种上述重塑土的固结方法所使用的固结装置。本发明的气压式重塑土固结装置具有固结压力精准、控制简单、作用于土样上的压力分布均匀的优点。
【IPC分类】G01N1/28
【公开号】CN105203361
【申请号】CN201510618376
【发明人】周俊宏, 周顺华, 宫全美, 肖军华, 季昌, 陕耀
【申请人】同济大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月25日