[发明专利]一种三轴试验试样三维变形检测装置及其使用方法

说明书

本公开涉及一种三轴试验试样三维变形检测装置及其使用方法，属于岩土工程相关技术领域。该装置包括定位框架，所述定位框架上设有夹持三轴仪的定位夹板，定位夹板可滑动地设置在定位框架上，所述定位框架上设有能够围绕三轴仪做圆周运动的激光测距仪。本装置可以实现测定仪器与三轴仪本身分离，实现无接触式的直观测量，并通过多项措施提高精度，达成了精准、轻便测定的效果。

技术领域

本公开属于岩土工程相关技术领域，具体是涉及一种三轴试验试样三维变形检测装置及其使用方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本公开相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

土工材料是土木工程建设中的基础材料，被广泛应用于水利、电力、矿井、公路和铁路等土木工程。在某一工程或研究中，土体的强度指标是非常重要的。三轴试验是测定土体主要参数的常用方法，它可以测定弹性模量、抗剪强度、剪切强度、泊松比等土工材料的工程参数，对剑桥模型、邓肯张模型等数值计算提供模型参数。

目前各类三轴仪多实现了轴向变形的测定，但径向变形测定多受设备本身限制，需要进行辅助设备或方法进行测定，但目前的各类方法或无法适用较大变形的试验，或无法消除测定设备对变形的影响，或无法在水中或其他液体中直接工作等无法实现简便准确的测定。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本公开提供了一种三轴试验试样三维变形检测装置及其使用方法。本装置可以实现测定仪器与三轴仪本身分离，实现无接触式的直观测量，并通过多项措施提高精度，达成了精准、轻便测定的效果。

本公开至少一实施例提出了一种用于土工三轴试验试样三维变形检测装置，该装置包括定位框架，所述定位框架上设有夹持三轴仪的定位夹板，定位夹板可滑动地设置在定位框架上，所述定位框架上设有能够围绕三轴仪做圆周运动的激光测距仪。

进一步地，所述定位夹板包括两组，每组包括两个竖直放置、且相互平行的夹板，两组定位夹板的中心线的连线相互垂直，每个夹板通过抽拉杆滑动设置在定位框架上，所述抽拉杆上设有刻度值。

进一步地，定位框架的底面设有多个承载该框架的支撑腿，每个支撑腿可进行伸缩。

进一步地，定位框架的顶面围绕定位夹板设有定位转盘，定位转盘包括相互转动连接的固定外圈和转动内圈，固定外圈与定位框架固定连接，所述激光检测仪设置在转动内圈上。

进一步地，转动内圈的内表面上设有环形齿条，定位框架上设有与所述环形齿条相啮合的齿轮，所述齿轮连接步进电机，所述激光检测仪通过电动升降杆固定转动内圈的上表面上。

进一步地，其固定外圈与定位框架的之间通过楔形夹块相连接。

进一步地，固定外圈和定位框架的上表面在圆周方向上均匀设有同等数量的卡槽，在固定外圈和定位框架的相同角度上的卡槽之间设有U型插杆，U型插杆中的竖杆插在卡槽中，U型插杆顶部的横杆上设有可移动的滑块，所述滑块可拆卸的连接激光测距仪安装架。

进一步地，在定位框架的上表面圆周方向设有水准器。

本公开至少一实施例提出了基于上述所述的一种用于土工三轴试验试样三维变形检测装置的检测方法，该方法包括如下过程：固定定位框架，根据三轴仪半径确定夹板位置；通过夹板将三轴仪固定住；

开动步进电机，使定位转盘固定在初始标记的位置，按照预设的速度与步数控制定位转盘的转动，控制电动伸缩杆的升降调节测距仪高度，实现测距仪的任意扫描位置控制。

本公开至少一实施例提出了基于上述所述的一种用于土工三轴试验试样三维变形检测装置的检测方法，该方法包括如下过程：固定定位框架，根据三轴仪半径确定夹板位置；通过夹板将三轴仪固定住；