[发明专利]一种内体变测量装置及动静态三轴试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及粗粒土试验领域，具体而言，涉及一种内体变测量装置及动静态三轴试验系统。

背景技术

目前，在进粗粒土三轴试验中所采用的压力室结构较为复杂，增加了使用的成本。

发明内容

本发明提供的一种本发明的目的在于提供一种内体变测量装置，该内体变测量装置结构简单，能够用于直接测量粗粒土试样的内部体积变化，且使用方便，测试结果准确可靠。

本发明的实施例是这样实现的：

一种内体变测量装置，包括用于放置粗粒土试样的压力室、孔压水源、反压水源及陶土板；

陶土板设置在压力室的底部，粗粒土试样设置在压力室的顶部与陶土板之间；

孔压水源用于由压力室的底部向陶土板输入液体；

反压水源用于向粗粒土试样的顶部输入液体。

通过孔压水源与反压水源的配合工作以实现对压力室内的粗粒土试样的顶部压力及底部的压力进行控制，目的是对粗粒土试样的顶部及底部之间的压力进行控制。由于在压力室内的粗粒土试样在外力作用下发生内部体积变化之后，粗粒土试样中会排出部分水，故通过孔压水源与反压水源对压力室内的粗粒土试样的顶部压力及底部的压力进行调整，使得在粗粒土试样的顶部及底部之间存在压力差(孔压水源的压力小于反压水源的压力)，便能引导粗粒土试样中由于内部体积变化排出的水向孔压水源端流出。由此，简化操作的步骤，能够方便直接的得到更为精确的粗粒土试样内部体积变化之后的排水量数据。

在本发明的一种实施例中：

孔压水源及反压水源上均设有压力传感器。

在本发明的一种实施例中：

内体变测量装置包括用于由压力室的底部向陶土板输入液体的饱和水箱。

在本发明的一种实施例中：

内体变测量装置包括与压力室连通的真空泵。

在本发明的一种实施例中：

压力室包括上支座、下支座、外层壁及内层壁，外层壁和内层壁均连接于上支座和下支座之间，且内层壁位于外层壁之内；

陶土板设置于下支座的内壁；

外层壁、上支座、下支座及内层壁之间共同形成外层水腔，内层壁、上支座与下支座共同形成用于放置粗粒土样品的内腔，内层壁和粗粒土之间能形成围压水腔；

上支座设置有载荷施加轴和自平衡水缸，载荷施加轴贯穿自平衡水缸且一端伸入内腔内。

在本发明的一种实施例中：

自平衡水缸内设置有活塞，活塞固定连接于载荷施加轴，活塞将自平衡水缸分隔为上腔和下腔，上腔和下腔分别与外层水腔连通。

在本发明的一种实施例中：

自平衡水缸的侧壁设置有多个流道，多个流道一端分别与上腔和下腔连通，另一端分别与外层水腔连通。

在本发明的一种实施例中：

外层壁由刚性材料制成，内层壁由柔性材料制成。

在本发明的一种实施例中：

内层壁由不锈钢材料制成。

一种动静态三轴试验系统，用于对非饱和粗粒土进行试验，其包括激振器及上述的内体变测量装置；

激振器用于对粗粒土试样施加载荷。本发明的技术方案至少具有如下有益效果：

本发明提供的内体变测量装置结构简单，能够用于直接测量粗粒土试样的内部体积变化，且使用方便，测试结果准确可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中内体变测量装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中压力室的结构示意图；

图3为图2中Ⅲ处的放大示意图；

图4为图2中Ⅳ处的放大示意图。

图标：600-内体变测量装置；500-压力室；610-孔压水源；620-反压水源；400-陶土板；630-压力传感器；640-饱和水箱；650-真空泵；510-上支座；520-下支座；530-外层壁；540-内层壁；550-外层水腔；560-内腔；570-围压水腔；580-载荷施加轴；590-自平衡水缸；591-活塞；592-上腔；593-下腔；594-流道。

具体实施方式