1.一种膨胀土无荷膨胀率试验仪,其特征在于,包括:环刀(2)、盆(33)、活塞板(36)、百分表(37),其中,环刀(2)为玻璃纤维增强塑料制成的纵长条结构件,环刀(2)两端连接围成一型腔(20)用于包裹土样,环刀(2)开设有多个第一通孔(21)用于暴露土样;盆(33)内用于容置水且放置有环刀(2)及环刀(2)包裹的土样,活塞板(36)设于环刀(2)及土样顶面,百分表(37)设于活塞板(36)上方且百分表(37)下端具有延伸至与活塞板(36)顶面相接的顶针(371),活塞板(36)的周长方向上向上凸设有凸缘(361)且凸缘(361)与活塞板(36)围成容置腔(362)用于盛水,活塞板(36)上设有多个上下贯穿活塞板(36)的第二通孔(363),百分表(37)用于读数以计算土样的无荷膨胀率。
2.根据权利要求1所述的膨胀土无荷膨胀率试验仪,其特征在于,土样的无荷膨胀率为:
ΔH=Rt‑R0;
其中,以盆内水面与土样顶面齐平时作为初始状态并作为初始时刻,VH为时间t时土样的膨胀量,ΔH为时间t时土样的膨胀增量,Rt为时间t时百分表读数,R0为初始状态的百分表读数,H0为初始状态下的土样的初始高度。
3.根据权利要求1所述的膨胀土无荷膨胀率试验仪,其特征在于,活塞板(36)顶部中心设有一提手(360),百分表(37)的顶针(371)延伸至与提手(360)顶部相接。
4.根据权利要求1所述的膨胀土无荷膨胀率试验仪,其特征在于,环刀(2)两端的连接方式为卡扣连接。
5.根据权利要求1所述的膨胀土无荷膨胀率试验仪,其特征在于,型腔(20)为圆柱形。
6.一种使用如权利要求1‑5任一项所述的膨胀土无荷膨胀率试验仪的膨胀土无荷膨胀率试验方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)提供环刀(2)并将环刀(2)两端弯曲连接围成一型腔(20);制备土样;其中环刀(2)为玻璃纤维增强塑料制成的纵长条结构,环刀(2)开设有多个第一通孔(21);
(2)将土样收容于环刀(2)的型腔(20)内以将土样固定;
(3)将环刀(2)及其包裹的土样放入盆(33)内,在土样顶部放置活塞板(36),在活塞板(36)顶部安装百分表(37)使得百分表(37)的顶针(371)向下延伸至与活塞板(36)顶部相接;其中,活塞板(36)的周长方向上向上凸设有凸缘(361)且凸缘(361)与活塞板(36)围成容置腔(362),活塞板(36)上设有多个上下贯穿活塞板(36)的第二通孔(363);
(4)向盆(33)内注水使盆(33)内水面与土样顶面齐平,向活塞板(36)的容置腔(362)内注水,以盆(33)内水面与土样顶面齐平时作为初始状态并作为初始时刻,每隔一段时间测记百分表(37)的读数,直至土样不再膨胀,获取百分表(37)的读数并计算土样的无荷膨胀率。
7.根据权利要求6所述的膨胀土无荷膨胀率试验方法,其特征在于,在步骤(4)中,计算土样的无荷膨胀率为:ΔH=Rt‑R0;
其中,以盆(33)内水面与土样顶面齐平时作为初始状态并作为初始时刻,VH为时间t时土样的膨胀量,ΔH为时间t时土样的膨胀增量,Rt为时间t时百分表读数,R0为初始状态的百分表读数,H0为初始状态下的土样的初始高度。
8.根据权利要求6所述的膨胀土无荷膨胀率试验方法,其特征在于,在步骤(2)中还包括以下步骤:称取环刀(2)及环刀(2)包裹的土样的质量,以计算制备的土样含水率并判断制备的土样是否符合规格。