[发明专利]一种二氧化碳饱和及水头反压饱和的动三轴实验仪器

说明书

本发明涉及一种二氧化碳饱和及水头反压饱和的动三轴实验仪器，属于岩土工程实验装置技术领域。包括玻璃护罩装置、进水排水室装置、动三轴底座装置、应力加载装置等组成。本装置的玻璃护罩固定在进水排水室装置上，进水排水室的底部为动三轴底座装置。做实验时可以在玻璃护罩内放置实验试样进行二氧化碳饱和和通水进行水头反压饱和，底部的动力加载装置可以为整体实验试样模拟地震时的尾砂液化现象。应力加载装置可以为实验试样加载围压和反压。本实验装置可以移动更加便捷。

技术领域

本发明涉及一种二氧化碳饱和及水头反压饱和的动三轴实验仪器，属于岩土工程实验装置技术领域。

背景技术

大多数的尾矿坝都采用上游法修建，其浸润线较高，坝体大部分处于饱和状态，一些学者通过实验指出饱和尾矿料具有不稳定结构，地震作用下易产生液化。与此同时，堆放在尾矿库中的矿渣大多是一种未经过风化和变质作用的孔隙大而密度小并且具有低塑性的细颗粒，在动力荷载作用下极易发生液化从而丧失强度。尾矿堆积坝的结构具有明显的各向异性、非均质性和时空变异性，地震具有随机性、突发性和强破坏性，使得尾矿坝尾砂的抗震问题十分复杂。

为了进一步探求尾矿坝地震反应特征与破坏机理，发明成果不仅可为实际工程的设计和施工提供指导，也可为改善位于地震区的尾矿库的安全形势提供技术支撑。以尾矿库中最常见的且受地震作用影响较大的堆坝材料——尾粉砂和尾粉土为研究对象，采用动三轴试验对它们在两种不同密度条件下的动力特性进行测试和对比分析，获得了尾粉砂和尾粉土的动力特性及密度对它们的影响。动三轴试验机可以实现轴向应力、侧向应力(或围压)、孔隙水的静态或动态施加，具有幅频和波形控制功能。为更准确的研究尾矿堆坝材料在不同密度下的动力强度反应及液化过程，为土工抗震防震提供理论依据。国内对尾矿动力特性的研究主要采用动三轴试验，因此发明该动三轴试验装置来提高试验的准确度，增加工作效率。

在以往的设计生产中，动三轴试验机遇到了各种各样的标定，很难准确的测量，导致实验结果精度不够，并且操作繁琐不方便等一系列问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种二氧化碳饱和及水头反压饱和的动三轴实验仪器，该仪器可以针对尾矿坝堆积尾料进行不同密度，不同围压下的液化试验，研究不同尾矿料的饱和固结规律。同时，该发明装置通过测定尾料的B值，来检验试验材料是否充分饱和。该设备能更好的获得尾矿坝堆积料的动力强度参数。

本发明采用的技术方案是：一种二氧化碳饱和及水头反压饱和的动三轴实验仪器，包括玻璃护罩装置、进水排水室装置、动三轴底座装置、应力加载装置；

所述的玻璃护罩装置包括玻璃护罩13、数据接收线保护轴14、压力室支撑轴18、数据接收线21、二氧化碳导气管9、顶帽44和塑料软管31、玻璃护罩顶板；压力室支撑轴18安装在玻璃护罩顶板下方，玻璃护罩13上端与玻璃护罩顶板连接且位于压力室支撑轴18内部，玻璃护罩顶板中心设有通孔，一侧设有导气管通孔，二氧化碳导气管9的一端插入导气管通孔后伸入玻璃护罩13内，中控的数据接收线保护轴14安装在玻璃护罩顶板中心通孔的上方，数据接收线21一端与控制计算机连接，另一端穿过数据接收线保护轴14后伸入玻璃护罩13内，实验试样安装在玻璃护罩13内，顶帽44放置于实验试样上端，塑料软管31镶嵌在顶帽44侧部；