[发明专利]一种饱和软土动三轴模型试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种饱和软土动三轴模型试验装置及方法，属于软土试验装置领域，一种饱和软土动三轴模型试验装置，包括三轴仪本体，三轴仪本体包括底座和压力室本体，压力室本体的下端固定连接有连接座，本方案通过采用电磁铁吸附的方式取代现有的螺杆连接的方式，安装和拆卸都方便、快捷，它通过设置密封块、密封条和压力密封球三道屏障来增强密封性能，在渗漏发生时水穿过密封条进入到压力密封球中，使得显色块上浮到透视管，让试验人员及时了解到渗漏情况，以便及时关闭试验仪器，避免更大渗漏的发生，而且渗漏出来的水储存在压力密封球和透视管之中，不会渗漏到外部，既保护了仪器又省去了清理的麻烦。

技术领域

本发明涉及软土试验装置领域，更具体地说，涉及一种饱和软土动三轴模型试验装置及方法。

背景技术

所谓软土,是指强度低，压缩性较高的软弱土层。多数含有一定的有机物质。由于软土强度低，沉隐量大，往往给道路工程带来很大的危害，如处理不当，会给公路的施工和使用造成很大影响。软土根据特征，可划分为：软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭五种类型。路基中常见的软土，一般是指处于软朔或者流朔状态下的粘性土。其特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低，并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质，工程地质条件较差。选用软土作为路基应用，必须提采取出切实可行的技术措施。

动三轴试验属于土的动态测试内容，是室内进行土的动态特性时较普遍采用的一种方法。土的动态特性主要是指土的变形特性和强度特性，变形特性即动应力-应变关系，强度问题除了土的一般强度外，还包括可液化土的振动液化强度。土体动态测试技术，直接影响着土动力特性研究和土体动力分析计算的发展，起着正确揭示土的动力特征规律和完善分析计算理论的重要作用，是土动力学发展的基础。动三轴仪一般包括压力室、激振设备和量测设备三个系统。动三轴仪的压力室与静三轴仪的压力室基本相同，结构材料、密封形式也大体一样。

动三轴仪的压力室是一个密封的结构，目前都是通过螺杆将压力室与仪器的底座连接在一起，但是目前的动三轴仪上最少设置三个螺杆，连接时不仅要多次旋拧螺杆，还要保证多个螺杆的压紧力一致，操作麻烦，费时费力，而且连接处没有任何渗漏缓冲和预警装置。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种饱和软土动三轴模型试验装置及方法，本方案通过采用电磁铁吸附的方式取代现有的螺杆连接的方式，安装和拆卸都方便、快捷，它通过设置密封块、密封条和压力密封球三道屏障来增强密封性能，在渗漏发生时水穿过密封条进入到压力密封球中，使得显色块上浮到透视管，让试验人员及时了解到渗漏情况，以便及时关闭试验仪器，避免更大渗漏的发生，而且渗漏出来的水储存在压力密封球和透视管之中，不会渗漏到外部，既保护了仪器又省去了清理的麻烦。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种饱和软土动三轴模型试验装置，包括三轴仪本体，所述三轴仪本体包括底座和压力室本体，所述压力室本体的下端固定连接有连接座，所述底座的上端侧壁开设有开设有环形密封槽，且环形密封槽的下端内壁安装有两个环形电磁铁，所述连接座的下端侧壁固定连接有与环形密封槽匹配的环形密封块，且环形密封块的下端侧壁开设有与环形电磁铁匹配的电磁铁吸附槽，所述环形密封块位于两个电磁铁吸附槽之间的下端侧壁固定连接有环形密封条，且环形密封槽的下端内壁开设有与环形密封条匹配的环形凹槽，所述环形密封条的侧壁开设有多个透水微孔，所述环形密封块位于环形密封条内部的下端侧壁镶嵌有多个等间距设置的压力密封球，所述压力密封球下半部分内壁开设有多个进水通道，且压力密封球的上半部分内壁开设有与多个进水通道均连通的储水通道，所述连接座的内壁镶嵌有与储水通道连通的连通管，且连接座的上端侧壁连接有与连通管连通的透视管。

进一步的，所述储水通道中放置有显色块，加入显色块是为了让试验人员更容易看到，而不用再观察水的液面，且显色块直径小于储水通道的内径，是为了显色块在上浮的过程中不被卡住。