[发明专利]一种饱和土应力路径全自动三轴试验系统

权利要求书

1.一种饱和土应力路径全自动三轴试验系统，其特征在于，它包括：压力室（1），计算机（2）、轴力体积控制器（3）、围压体积控制器（4）、反压体积控制器（5）、数据采集盒（6）和与计算机（2）相连的压力体积控制系统；

所述的计算机（2）、轴力体积控制器（3）、围压体积控制器（4）、反压体积控制器（5）、数据采集盒（6）通过通讯串口串联；

    所述的压力室（1）包括基座（17）、安装在基座（17）上有机玻璃筒（14）、连接螺杆（13），安装在有机玻璃筒（14）上的顶板（8），所述顶板（8）连接有连接杆（7），连接杆（7）与机玻璃筒（14）内的水下荷重传感器（9）相连，水下荷重传感器（9）下端依次与试样帽（11）和拉伸帽（10）相连；

所述的轴向体积控制器（3）的出水口（23）和压力室（1）基座（17）的基座进水口（18）相连；

所述的围压体积控制器（4）的出水口（22）和压力室（1）的注水口（19）相连；

所述的反压体积控制器（5）的出水口（21）和压力室（1）的反压进水口（20）相连；

所述的压力室（1）底板侧面的排水口连接有孔隙水压力传感器（15），压力室（1）的基座（17）的悬臂梁（42）上安装有轴向位移传感器（16）；

所述的孔隙水压力传感器（15）、水下荷重传感器（9）和轴向位移传感器（16）的数据线接口分别与数据采集盒的采集端口相连。

2.根据权利要求1所述的饱和土应力路径全自动三轴试验系统，其特征在于，所述的轴力体积控制器（3）、围压体积控制器（4）和反压体积控制器（5）均包括控制面板（30）和依次相连的启动步进电机（24）、减速器（25）、带动联轴器（26）、丝杠（27）与活塞（28），所述的活塞（28）安装在水缸（29）中。

3.根据权利要求1所述的饱和土应力路径全自动三轴试验系统，其特征在于，所述的基座（17）包括包括上螺杆（39）、下螺杆（41）、连接上螺杆（39）和下螺杆（41）的螺杆连接套（40），下螺杆（41）外设有下螺杆隔套（43），下螺杆（41）贯穿悬臂梁（42），悬臂梁（42）由螺杆连接套（40）和下螺杆隔套（43）夹紧，所述的下螺杆（41）的下端安装有下活塞（45），下膜片（44）安装在下活塞（45）和密封螺母（46）之间，且下膜片（44）的边耳固定在压力室基座（17）的内壁上，所述的下膜片（44）与压力室基座（17）底部形成一个与基座进水口（18）连通的小空腔，所述的上螺杆（39）的上端安装上活塞（38），上膜片（37）安装在上活塞（38）和试样座活塞（36）之间，上膜片（37）的边耳固定在压力室基座（17）的内壁上，试验座活塞（36）的顶面安装有试样座（47）和试样座底板（34），试验座活塞（36）外周安装有下封板（35）。

4.根据权利要求1所述的饱和土应力路径全自动三轴试验系统，其特征在于，所述的压力体积控制系统由微机控制，压力体积控制系统包括中央控制器、2通道16位A/D转换器、薄膜按键控制单元、LCD显示单元、电机驱动单元、液压传感器测量单元、限位开关单元、串口通信单元。

5.根据权利要求1所述的饱和土应力路径全自动三轴试验系统，其特征在于，所述的数据采集盒（6）包括8通道16位A/D转换器、中央控制器、串口通信，16位A/D转换器的通道与检测传感器接口。