本实用新型专利技术涉及粗粒土压缩试验领域，一种粗粒土压缩试验压力室，包括压力室外环、底板及上压头，底板安装在压力室外环下端，上压头安装在压力室外环上端，压力室外环内部安装有多个互相叠加的压力室内叠环，多个互相叠加的压力室内叠环间设有可压缩材料，压力室内叠环与压力室外环间设有润滑装置，底板、上压头与压力室内叠环内环面相匹配。本实用新型专利技术在整个压缩过程中压力室内叠环保证与粗粒土多部位同步压缩，同时在整个压缩过程中无粗粒土与压力室外环的相对摩擦力存在，最终实现了无摩擦力或较小摩擦力的粗粒土压缩实验过程。
A compression test pressure chamber for coarse-grained soil
【技术实现步骤摘要】
一种粗粒土压缩试验压力室
本技术涉及粗粒土压缩试验领域，具体是指一种用于粗粒土无侧向变形条件压缩试验的压力室。
技术介绍
粗粒土是碎石类土和砂土的总称，目前粗粒土压缩实验主要用于进行粗粒土长期流变试验、湿化变形试验等，以便计算粗粒土的单位沉降量、压缩系数、回弹指数、体积压缩关系、压缩模量、固结系数及先期固结压力等，这些指标在建筑领域如房屋、堤坝、道路建设中具有非常重要的意义。目前粗粒土压缩实验主要采用筒体、压缩头、传感装置进行测量，但是在测量过程中，粗粒土与筒体内壁面存在摩擦力，因此现有的粗粒土压缩实验无法真正模拟无摩擦力的试验情况，进而导致粗粒土的单位沉降量、压缩系数、回弹指数、体积压缩关系、压缩模量、固结系数及先期固结压力存在一定的误差。此外，针对侧向压力测量，如CN108593883A一种应变式侧向膨胀力测试装置及测量方法公开内容、CN201510565627.6膨胀土侧向膨胀力综合测试装置，现有针对粗粒土侧向压力测量均采用方形的模型箱、侧板及与侧板连接的压力传感器进行测量，由于粗粒土侧向压力是沿四周环形分布，而方形的模型箱在其四角处则存在了应力集中，侧板并无法完全接受膨胀土的侧向压力，导致粗粒土侧向压力测量值偏低。因此，如何解决上述技术问题成为本领域技术人员努力的方向。
技术实现思路
基于以上问题，本技术提供了一种粗粒土压缩试验压力室。本技术可实现。为解决以上技术问题，本技术采用的技术方案如下：一种粗粒土压缩试验压力室，包括压力室外环、底板及上压头，底板安装在压力室外环下端，上压头安装在压力室外环上端，压力室外环内部安装有多个互相叠加的压力室内叠环，多个互相叠加的压力室内叠环间设有可压缩材料，压力室内叠环与压力室外环间设有润滑装置，底板、上压头与压力室内叠环内环面相匹配。作为一种优选的方式，压力室内叠环截面为阶梯形，多个压力室内叠环通过阶梯面竖向叠加，可压缩材料填充于竖向叠加的压力室内叠环水平面接触处。作为一种优选的方式，压力室内叠环截面为一个阶梯，阶梯形压力室内叠环的内外侧平面分别设有第一填充面及第二填充面，可压缩材料分别填充于第一填充面及第二填充面间，压力室内叠环外侧竖直面上还设有第一钢球安装环面，第一钢球安装环面上安装有钢球保持架，钢球保持架上安装有第一钢球，压力室内叠环阶梯面上设有第二钢球安装槽，第二钢球安装槽内安装有第二钢球。作为一种优选的方式，可压缩材料包括填充于第一填充面间的压缩块及填充于第二填充面间的橡胶块。作为一种优选的方式，第一填充面间还安装有密封环，密封环包括密封环板，密封环板外环侧面设有定位侧板，压缩块为两个，分别设于定位侧板上下面。作为一种优选的方式，压力室外环包括两个互相对接的半圆形筒体，两个互相对接筒体间连接有拉力传感器，压力室内叠环由至少两个弧段构件组成整圆。作为一种优选的方式，底板下端安装有滑板，滑板上安装有至少四个滚动支撑座，滚动支撑座上安装有钢球，压力室外环下端接触在钢球上。作为一种优选的方式，底板安装在基座上，底板上表面设有下透水板，下透水板上设有多个透水孔，底板上设有与透水孔相连通的下流通道。作为一种优选的方式，基座底部安装有滑轮，上部安装有将压力室外环套在内部的饱和水槽，基座还设有下出水管。作为一种优选的方式，上压头下表面安装有上透水板，上透水板上设有多个透水孔，上压头上设有与透水孔相连通的上流通道，上压头上还安装有上出水管，上出水管与上流通道连通。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术在整个压缩过程中压力室内叠环保证与粗粒土多部位同步压缩，同时在整个压缩过程中无粗粒土与压力室外环的相对摩擦力存在，最终实现了无摩擦力或较小摩擦力的粗粒土压缩实验过程；(2)本技术压力室内叠环是多个弧段组成的，压力室外环为互相对接的半圆形筒体，粗粒土压缩实验侧向压力将直接依次通过、压力室内叠环传递给拉力传感器，最终获取拉力传感器承载实现筒形周向的侧向压力测量目的；(3)本技术压力室内叠环通过阶梯型的多个阶梯面叠加，互相叠加的压力室内叠环组成的结构更加稳固，同时可压缩材料通过阶梯面填充，避免了可压缩材料被压缩后产生非竖向的变形导致整个压力室内叠环-可压缩性材料结构松散的情况；(4)本技术压力室内叠环外侧竖直面上还设有第一钢球安装环面，第一钢球安装环面上安装有钢球保持架，钢球保持架上安装有第一钢球，通过钢球保持架及第一钢球结构可以大幅降低压力室内叠环与压力室外环间的摩擦力；(5)本技术压力室内叠环阶梯面上设有第二钢球安装槽，第二钢球安装槽内安装有第二钢球，通过第二钢球安装槽及其内部的第二钢球可以降低压力室内叠环间的相对摩擦力，避免压力室内叠环间的相对摩擦力对粗粒土压缩试验带来影响；(6)本技术第一填充面间还安装有密封环，密封环包括密封环板，密封环板外环侧面设有定位侧板，压缩块为两个，分别设于定位侧板上下面，通过密封环密封压力室内叠环的缝隙，避免粗粒土渗入压力室内叠环间的缝隙内部。附图说明图1为本技术的正视图。图2为本技术的俯视图。图3为图1中a的局部放大图。图4为压力室内叠环的结构示意图。图5为下透水板的结构示意图。图6为上透水板的结构示意图。图7为密封环的的结构示意图。其中，1压力室外环，2压力室内叠环，201第一填充面，202第二填充面，203第一钢球安装环面，204第二钢球安装槽，3基座，4底板，401下透水板，402下流通道，5上压头，501上透水板，502上流通道，6压缩块，7密封环，701定位侧板，702密封环板，8橡胶块，9钢球保持架，10第一钢球，11第二钢球，12滚轮，13下出水管，14上出水管，15拉力传感器安装座，16拉力传感器，17滚动支撑座，18饱和水槽，19滑板。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的说明。本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例1：参见图1～3，一种粗粒土压缩试验压力室，包括压力室外环1，压力室外环1主要目的在于形成压缩限制空间，其外形可以为圆形、方形或者三角形，一般的，为了便于压力室外环1加工同时避免方形或者三角形结构的应力集中现象，本实施例压力室外环1为圆形。底板4及上压头5分别安装在压力室外环1上下端，底板4主要目的在于形成压缩试验空间并限制底部，上压头5主要与驱动装置连接用于压缩，驱动装置可以采用液压或气压缸，也可以采用一般的电机、滚珠丝杠或齿轮齿条直线运动机构。本实施例与现有技术的主要区别在于：压力室外环1内部安装有多个互相叠加的压力室内叠环2，压力室外环1主要作用为限制压力室内叠环2，压力室内叠环2的主要作用为形成竖向压缩空间，压力室内叠环2形状可以与压力室外环1相同，也可以不相同，如压力室外环1为圆形，压力室内叠环2形状为方形时，只要保证压力室内叠环2与压力室外本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种粗粒土压缩试验压力室，包括压力室外环(1)、底板(4)及上压头(5)，所述底板(4)安装在压力室外环(1)下端，所述上压头(5)安装在压力室外环(1)上端，其特征在于：所述压力室外环(1)内部安装有多个互相叠加的压力室内叠环(2)，多个互相叠加的所述压力室内叠环(2)间设有可压缩材料，所述压力室内叠环(2)与压力室外环(1)间设有润滑装置，所述底板(4)、上压头(5)与压力室内叠环(2)内环面相匹配。/n
【技术特征摘要】
1.一种粗粒土压缩试验压力室，包括压力室外环(1)、底板(4)及上压头(5)，所述底板(4)安装在压力室外环(1)下端，所述上压头(5)安装在压力室外环(1)上端，其特征在于：所述压力室外环(1)内部安装有多个互相叠加的压力室内叠环(2)，多个互相叠加的所述压力室内叠环(2)间设有可压缩材料，所述压力室内叠环(2)与压力室外环(1)间设有润滑装置，所述底板(4)、上压头(5)与压力室内叠环(2)内环面相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种粗粒土压缩试验压力室，其特征在于：所述压力室内叠环(2)截面为阶梯形，多个所述压力室内叠环(2)通过阶梯面竖向叠加，所述可压缩材料填充于竖向叠加的压力室内叠环(2)水平面接触处。
3.根据权利要求2所述的一种粗粒土压缩试验压力室，其特征在于：所述压力室内叠环(2)截面为一个阶梯，阶梯形所述压力室内叠环(2)的内外侧平面分别设有第一填充面(201)及第二填充面(202)，所述可压缩材料分别填充于第一填充面(201)及第二填充面(202)间，所述压力室内叠环(2)外侧竖直面上还设有第一钢球安装环面(203)，所述第一钢球安装环面(203)上安装有钢球保持架(9)，所述钢球保持架(9)上安装有第一钢球(10)，所述压力室内叠环(2)阶梯面上设有第二钢球安装槽(204)，所述第二钢球安装槽(204)内安装有第二钢球(11)。
4.根据权利要求3所述的一种粗粒土压缩试验压力室，其特征在于：所述可压缩材料包括填充于第一填充面(201)间的压缩块(6)及填充于第二填充面(202)间的橡胶块(8)。
5.根据权利要求4所述的一种粗粒土压缩试验压力室，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢培魁，郭良，盛建华，霍炳谕，
申请(专利权)人：天水红山试验机有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃;62
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