一种固结渗透联合实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种固结渗透联合实验装置。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的发展，海上丝绸之路如火如荼的建设中，传统的固结渗透土工试验装备远不能给沿海工程和海岛工程及水利工程提供有效的技术参数。常规固结试验的成果以能满足一般要求，但传统的固结试验仪不能评价试样的渗透性能。常规渗透试验是在没有轴向加载的条件下完成的，只适用于地表的土样情况，用其模拟深层土(砂)样进行试验，测出的渗透系数与实际不符，由于深层土受地应力作用，土与土之间的孔隙较小，渗流通道小，因此渗层土的渗透系数小。
[0003]国内外学者的大量研究表明试验中圆筒内径大于试样最大粒径的10倍时，才能很好的消除颗粒的尺寸效应。这些都不能满足涉及粗粒土、钙质砂、珊瑚砂的堆石坝、沿海护坡项目及海岛等工程的要求。由于试样尺寸大，需要的轴向压力大，现有的加压结构很难施加到相应的压力。
[0004]现有技术中的固结渗透联合仪器对大颗粒土(砂)进行试验时，会存在较大的尺寸效应，存在较大误差，无法准确模拟不同埋深的大颗粒土(砂)的真实应力状态。
【发明内容】
[0005]本申请提供的一种固结渗透联合实验装置，解决了或部分解决了现有技术中的固结渗透联合仪器对大颗粒土进行试验时，会存在较大的尺寸效应，存在较大误差，无法准确模拟不同埋深的大颗粒土的真实应力状态的技术问题，实现了不仅可以进行常规固结试验、常规渗透试验、细颗粒固结渗透联合试验，而且可以进行不同固结程度下粗颗粒土固结渗透联合试验，在实验室内准确模拟不同埋深的大颗粒土真实应力状态的技术效果。
[0006]本申请提供了一种固结渗透联合实验装置，包括:
[0007]底座，开设有排水口及多条第一凹槽，所述多条第一凹槽连通所述排水口；
[0008]压力室，固定在所述底座上;所述压力室内部为空腔，顶部滑动设置有加压上盖；所述加压上盖开设有进水口及多条第二凹槽，所述多条第二凹槽连通所述进水口 ；
[0009]加压组件，与所述加压上盖连接，能对所述加压上盖施加设定压力；
[0010]渗透组件，所述渗透组件包括:溢水管、调节管及多根测压管；所述压力室上端设置有溢水口，所述溢水管连接所述溢水口；所述调节管连接所述排水口；所述压力室沿竖直方向设置有多个测压孔，所述多根测压管分别连接所述多个测压孔；
[0011 ]数值采集系统，所述数值采集系统包括:压力变送器、位移传感器及控制单元;所述压力变送器用于检测所述加压上盖对土样施加的压力;所述位移传感器用于检测所述加压上盖的位移距离;所述控制单元与所述压力变送器及所述位移传感器连接；
[0012]其中，当进行固结渗透实验时，将所述土样填充在所述空腔内。
[0013]作为优选，所述压力室为空心结构的圆筒；
[0014]所述加压上盖为圆板结构，所述加压上盖的圆周上开设有第一环形槽，所述第一环形槽内设置有第一密封圈；
[0015]所述圆筒与所述底座通过螺栓固定连接;所述底座对应所述圆筒的位置开设有第二环形槽，所述第二环形槽内设置有第二密封圈；
[0016]其中，所述第一密封圈及第二密封圈将所述压力室内部的空腔密封。
[0017]作为优选，所述进水口位于所述圆板的中心位置；
[0018]所述多条第二凹槽包括:多条共圆心的环形凹槽及多条径向布置的条形凹槽;所述环形凹槽通过所述条形凹槽与所述进水口连通；
[0019]所述排水口位于所述第二环形槽的圆心位置；
[0020]所述多条第一凹槽包括:多条共圆心的环形凹槽及多条径向布置的条形凹槽;所述环形凹槽通过所述条形凹槽与所述排水口连通。
[0021 ]作为优选，所述加压组件包括:
[0022]—级杠杆，一端通过第一立柱固定在地面上；
[0023]二级杠杆，通过第二立柱固定在地面上；所述二级杠杆通过铰接杆连接所述一级杠杆的另一端；
[0024]螺旋连接接头，顶部连接所述一级杠杆，连接点靠近所述第一立柱;所述螺旋连接接头的底部与所述加压上盖通过螺纹连接，通过拧动所述螺旋连接接头使所述加压上盖相对所述压力室滑移；
[0025]加压托盘，吊设在所述二级杠杆的一端；
[0026]配重托盘，吊设在所述二级杠杆的另一端；
[0027]其中，所述二级杠杆与所述第二立柱的连接点位于所述加压托盘和配重托盘之间，靠近所述配重托盘;所述铰接杆与所述二级杠杆的连接点位于所述第二立柱与所述加压托盘之间，靠近所述第二立柱。
[0028]作为优选，所述联合实验装置还包括:
[0029]两块金属孔板，分别设置在所述土样与所述底座之间及所述加压上盖与所述土样之间；
[0030]滤网，设置在所述土样与所述底座之间，位于所述金属孔板的上方；
[0031 ]其中，所述金属孔板的孔径大于所述滤网的孔径。
[0032]作为优选，所述联合实验装置包括3根所述测压管；
[0033]所述压力室沿竖直方向设置有3个测压孔，所述3个测压孔竖直等间距排布;所述3根测压管分别连接所述3个测压孔。
[0034]作为优选，所述联合实验装置还包括:
[0035]供水瓶，固定在所述压力室的上方；
[0036]供水管，一端与所述供水瓶连接，以提供实验用水；
[0037]止水夹，设置在所述供水管上。
[0038]作为优选，所述联合实验装置还包括:
[0039]温度测试部件，设置在所述加压上盖上；
[0040]量筒，设置在所述底座上，以计量通过所述土样的渗流水量；
[0041]作为优选，所述加压上盖的顶部中心设置有铁片，所述位移传感器固定在所述铁片上；
[0042]所述控制单元包括:动态测试系统及计算机;所述动态测试系统与所述压力变送器、所述位移传感器及所述计算机连接。
[0043]作为优选，所述联合实验装置还包括:
[0044]滑动支架，所述滑动支架包括支撑杆及水平杆;所述支撑杆固定在所述底座上;所述水平杆与所述支撑杆滑动连接；
[0045]所述调节管吊设在所述水平杆上；
[0046]其中，通过滑动所述水平杆，以改变所述调节管的竖直高度。
[0047]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点:
[0048]由于采用了保证渗透速度不受阻碍的底座、压力室、加压组件、渗透组件及数值采集系统的联合实验装置，能合理进行应力加载与渗透耦合试验，在实验室内对深埋的大颗粒土进行准确的模拟测试，为深入研究深埋大颗粒土的渗透、固结耦合作用提供了技术保证与支持，将有力地推动该项研究的深入发展。这样，有效解决了现有技术中的固结渗透联合仪器对大颗粒土进行试验时，会存在较大的尺寸效应，存在较大误差，无法准确模拟不同埋深的大颗粒土的真实应力状态的技术问题，实现了不仅可以进行常规固结试验、常规渗透试验、细颗粒固结渗透联合试验，而且可以进行不同固结程度下粗颗粒土固结渗透联合试验，在实验室内准确模拟不同埋深的大颗粒土真实应力状态的技术效果。
【附图说明】
[0049]图1为本发明实施例提供的固结渗透联合实验装置的结构示图；
[0050]图2为图1中加压组件的结构示图；
[0051]图3为图1中加压上盖的结构示图；
[0052]图4为图1中加压上盖的剖面示图；
[0053]图5为图1中底座的结构示图；
[0054]图6为图1中底座的剖面示图；
[0055]图7为图1中滤网的结构示图。
[0056](图示中各标号代表的部件依次为:1底座、2滤网、3金属孔板、4压力室、5测压管、6支撑杆、7调节管、8加压上盖、9位移传感器、10温度测试部件、11止水夹、12供水管、13供水瓶、14量杯、15溢水口、16 土样、17密封圈、18螺栓、19 二级杠杆、20螺旋连接接头、21加压托盘、22溢水管、23水平杆、24压力变送器、25动态测试系统、26计算机、27配重托盘、28进水口、29排水口)
【具体实施方式】
[0057]本申请实施例提供的一种固结渗透联合实验装置，解决了或部分解决了现有技术中的固结渗透联合仪器对大颗粒土进行试验