[发明专利]三轴试验装置及试验方法

权利要求书

1.三轴试验装置，其特征在于，包括：

机壳(10)，其内部形成围压室(101)；

测试组件(20)，包括橡皮膜(21)、顶帽(22)和底帽(23)，所述橡皮膜(21)内用于盛放试样，所述顶帽(22)设置于所述橡皮膜(21)的顶端，所述底帽(23)设置于所述橡皮膜(21)的底端；

施力组件，包括施力轴(31)，所述施力轴(31)能够沿竖直方向滑动，所述施力轴(31)与所述底帽(23)连接；

测量组件(40)，设置于所述机壳(10)的顶部，所述测量组件(40)包括传力杆(41)和荷载传感器(42)，所述传力杆(41)穿设于所述荷载传感器(42)且螺纹连接，所述传力杆(41)的顶部设置有压力补偿室(401)，所述传力杆(41)的底部与所述顶帽(22)抵接，所述传力杆(41)的内部开设有补偿通道(410)，所述补偿通道(410)连通所述压力补偿室(401)与所述围压室(101)，所述围压室(101)内的水作用于所述传力杆(41)的轴压等于所述压力补偿室(401)作用于所述传力杆(41)的轴压。

2.根据权利要求1所述的三轴试验装置，其特征在于，所述传力杆(41)的顶端面的直径等于所述传力杆(41)的底端面的直径，所述补偿通道(410)包括相互连通的第一通道(4101)和第二通道(4102)，所述第一通道(4101)沿所述传力杆(41)的轴向延伸且贯穿所述传力杆(41)的顶端，所述第二通道(4102)沿所述传力杆(41)的径向延伸且位于所述第一通道(4101)的底端，沿所述第一通道(4101)的长度方向，所述第一通道(4101)的截面积不变。

3.根据权利要求1所述的三轴试验装置，其特征在于，所述测量组件(40)还包括间隔设置的上支撑板(43)与下支撑板(44)，所述荷载传感器(42)设置于所述上支撑板(43)与所述下支撑板(44)之间，所述传力杆(41)贯穿所述上支撑板(43)与所述下支撑板(44)，所述上支撑板(43)顶部扣盖有上盖(45)，所述上盖(45)与所述上支撑板(43)之间形成所述压力补偿室(401)。

4.根据权利要求3所述的三轴试验装置，其特征在于，所述传力杆(41)的顶端设置有第一台阶(413)，所述第一台阶(413)上设置有第一螺母(461)，所述第一螺母(461)与所述第一台阶(413)之间夹设有第一橡胶膜(471)，所述第一橡胶膜(471)贴设于所述上支撑板(43)的顶面。

5.根据权利要求4所述的三轴试验装置，其特征在于，所述传力杆(41)的中部设置有第二台阶(414)，所述第二台阶(414)上设置有第二螺母(462)，所述第二螺母(462)与所述第二台阶(414)之间夹设有第二橡胶膜(472)，所述第二橡胶膜(472)贴设于所述下支撑板(44)的底面。

6.根据权利要求5所述的三轴试验装置，其特征在于，所述下支撑板(44)的底面设置有凹槽(441)，所述第二橡胶膜(472)位于所述凹槽(441)内。

7.根据权利要求1所述的三轴试验装置，其特征在于，所述传力杆(41)包括可拆卸连接的第一杆部(411)和第二杆部(412)，所述第一杆部(411)与所述荷载传感器(42)螺纹连接，所述补偿通道(410)开设于所述第一杆部(411)，所述第二杆部(412)设置于所述第一杆部(411)的底端且与所述第一杆部(411)通过接头(49)连接，所述顶帽(22)与所述第二杆部(412)抵接。

8.根据权利要求7所述的三轴试验装置，其特征在于，所述接头(49)上贯穿设置有螺纹孔，所述第一杆部(411)和所述第二杆部(412)均与所述螺纹孔螺纹连接。