[发明专利]可移式液压分级加载固结装置

说明书

技术领域

本发明涉及土力学实验领域，特别是使用固结装置进行负温环境下的土的固结实验，具体为可移式液压分级加载固结装置。

背景技术

在现在的矿井建设中，表土层往往会很厚，在使用冻结法开挖冻土时，其实是冻结已经固结了的土层。为了科研需要，需要在实验室对冻土进行研究，所需试件往往是从现场采样，然后重塑，但是很难获得固结冻土。当前实验条件下，缺少可移动式的固结装置使试件能够在固结后进行冷冻，为后续的冻土力学性质测试提供固结冻土试件，导致实验无法进行或者得到的数据不够准确。

针对上述情况，本发明设计了可移式液压分级加载固结装置，能够实现对试件固结以后继续进行冻结的目的，为准确测得深土冻土的力学参数提供了不同尺寸的固结冻结试件。

发明内容

本发明设计了方便小巧的、可移动式的、液压加载的、可固结不同尺寸试件的、可置于负温恒温箱中的固结装置，具体技术方案如下：

本装置通过液压加载，用压力表控制加载强度，为保证荷载稳定，设计了球形阀，待压力达到预期目标后，关闭球形阀，使大油缸内的油压稳定。

为了满足不同的实验需求，装置采用模块化设计，加载和试件系统相对独立，可根据要求，使用不同尺寸的环刀尺寸，增加了装置的实用性。

为解决固结后的冻结问题，油缸、加载杆等置于加载架外，使本装置设计尺寸较小，便于放入恒温箱；且在大油缸处设计两个球形阀，固结完成后，可关闭球形阀，保持大油缸内的压力，使土在固结压力下冻结。

附图说明

图1 本发明一具体应用实施例结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例可移式液压分级加载固结装置进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1 所示，是本发明一实施例的结构框图，包括：液压加载单元和试件承载单元。

所述液压加载单元为手动液压加载，通过压力表来控制试件的荷载强度。

所述试件承载单元为可拆卸的模块，可根据不同的实验要求，加载不同尺寸的试件。

本实施例具体实施条件以及操作细节如下：

（1）实验前准备：通过套筒螺母，将油泵18和大油缸8连接；打开油料添加口23，向油箱16内添加油料；

（2）检查装置是否正常工作：关闭球形阀A，打开球形阀B，使用手柄19，驱动小活塞24，压缩小油缸21，使油料通过油管17，进入大油缸8，观察大活塞5是否向下运动，如果运动，则正常，如果不运动，则有可能漏油，可跟换密封圈7或22，直至装置正常工作。

（3）试件安装：在土工实验室，按照后期的实验要求制备适当尺寸的试件12若干，制备完成后将试件放入试件存放圈2内，上下两侧放置透水石11，完成后放在加载架13上，用定位圈1固定；在试件存放圈上放置加载盖定位圈，然后放置加载盖，完成后整个试件准备工作完毕。

（4）试件加载：将试件放在加载位置后，关闭球形阀A，打开球形阀B，先进行试加载，然后按照制定的加载级别分级加载，通过压力表10来控制所需压力；达到某个级别的压力后，关闭球形阀B，保持压力稳定，进入下个级别时，打开球形阀B，进行加载，如此重复。

（5）数据记录：记录部件可以是任何应变位移仪（图中未画出），在施加预荷载后，将位移计至于加载盖顶部，记录数据即可。

（6）试件的冻结：待全部固结实验完成后，关闭球形阀A、B，拆除油泵18，将加载架13放入恒温箱中即可。试验完成后即可获得固结后冻结的试件。

 尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。