[实用新型]一种围压可控的载荷试验装置

说明书

本发明公开了一种围压可控的载荷试验装置包括加载设备系统、至少四个围压控制系统以及量测设备系统；所述加载设备系统从试样顶部为试样提供竖向测试载荷；在试样的每个侧面中心区域分别设置有一个围压控制系统，所述围压控制系统一端抵紧在试样侧面上，另一端顶紧在侧向反向施力装置上为试样侧面提供侧限压力；量测设备系统用于测量试样在竖向测试载荷下位移变化。本发明可通过对试样侧限压力的控制，实现试样侧限压力的可控；将试样的应力与室内试验相匹配，室内试验结果可更好应用于工程实际。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体涉一种围压可控的载荷试验装置。

背景技术

岩土体的强度、变形特性通常采用室内压缩试验与现场原位载荷试验取得。但是，对于砂砾石土，由于其粒径较大，室内压缩试验由于仪器尺寸限制，通常采用缩尺试验，不能完全反映原状土体的强度；现场原位载荷试验又无法测得试样的围压，并且试验成本高，耗时长，影响原位测试成果的因素较为复杂,使得对测定值的准确判定造成一定的困难,造成原位试验结果与室内压缩试验结果无法匹配。

因此，提出一种边界可控的、可确定围压的岩体原位载荷试验装置及方法，通过对试样周围土体的大主应力的控制，得到试样的围压，其结果可与室内试验结果进行匹配，进而得出经验参数。在水利与水电工程、地基与基础工程、边坡工程中快速且合理地确定岩体强度、变形特性是十分必要的。

发明内容

本发明的目的提供控制试样围压的载荷试验装置，用于克服传统载荷试验装置及试验方法在试验过程中无法掌握试样围压缺陷，使原位试验结果与室内试验结果相匹配。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是一种围压可控的载荷试验装置，包括加载设备系统、至少四个围压控制系统以及量测设备系统；所述加载设备系统从试样顶部为试样提供竖向测试载荷；在试样的每个侧面中心区域分别设置有一个围压控制系统，所述围压控制系统一端抵紧在试样侧面上，另一端顶紧在侧向反向施力装置上为试样侧面提供侧限压力；量测设备系统用于测量试样在竖向测试载荷下位移变化。

优选地，在试样的顶部及侧面分别设置有滚轴排，所述加载设备系统及围压控制系统分别抵紧在滚轴排上。

优选地，所述加载设备系统及围压控制系统分别包括传力柱、及与所述传力柱连接的液压装置，在液压装置上设置有测试压力的压力表。

优选地，所述加载设备系统的液压装置底部设置有垫板，传力柱顶部设置有传压板；所述加载设备系统的传压板位于滚轴排上面，传力柱顶部的传压板顶紧在可施加反向作用的顶部反向施力装置上。

优选地，所述围压控制系统的液压装置顶部设置有垫板，传力柱顶部设置有传压板；所述围压控制系统的传压板位于滚轴排上面，液压装置顶部的垫板顶紧在可施加反向作用的侧向反向施力装置上。

优选地，所述液压装置为至少一个液压千斤顶。

优选地，在试样上表面及位于试样侧面铺设一层水泥砂浆层，在水泥砂浆层上铺设一层垫板，滚轴排位于垫板上。

优选地，所述滚轴排包括两平行的垫板，在所述垫板间平行设置有数排的滚轴。

发明的有益效果为：

(1)本发明可通过对周围岩土体的大主应力的控制，实现试样侧限压力的可控。

(2)本发明可通过控制试样的侧限压力，将试样的应力与室内试验相匹配，室内试验结果可更好应用于工程实际。

(3)本发明可实行多种试验方案的施加，可节约成本、提高效率、保障精度，贴合试样真实力学行为，解决了强度及变形参数取值问题，且工程运用简便、快捷。

附图说明

图1是本发明荷载试验装置立面示意图。

图2是本发明荷载试验装置的试样及围压控制系统俯视示意图。