The present invention provides a novel dynamic unconfined compression test device, including compression apparatus for measuring the displacement and change of the sample position monitoring module, which comprises the vertical loading module, module of water level fluctuation and dry wet cycle module and deformation monitoring module; the vertical load module is arranged in the top compression apparatus for. Provide for vertical load samples; the water level fluctuation module is connected in the compression apparatus side, used to simulate the tidal load; the dry wet cycle module is connected with the bottom compression apparatus, used to simulate rainfall and evaporation; the deformation monitoring module is arranged in the compression apparatus side for deformation observation and record the sample in the experimental process. The present invention in the unconfined compression test, for a variety of dynamic loading on the specimen, and simulate the complex situation in the engineering practice, can reflect the real stress state of the soil, the soil can be determined under exterior load compression characteristics.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于岩土工程领域,具体涉及一种新型动力侧限压缩试验装置。
技术介绍
侧限压缩试验是土工试验中的常见内容,通过侧限压缩试验,测量土体的压缩性,用于分析建筑物地基沉降、路基沉降等。侧限压缩试验其常规做法是在一固定体积的钢性容器盛装土体,土体上部覆盖钢性压力板,通过砝码、杠杆组成的力臂放大结构,对土体上的压力板施加静止的压力,并通过百分表等量测设备分析其土体的压缩变形量,其具有结构简单的特点。但众所周知,真实环境中,土体上部的荷载并非一直属于静荷载,例如实际工程建设过程中,建筑物的修建中施工荷载、土体开挖导致的加卸荷载、机器振动,地基加固中的冲击碾压、路基上部的车辆移动交通荷载,储油罐液位反复升降,这些均属于动力荷载,这些地方的地基所受荷载均是动力荷载,现有常规土工试验装置无法完成动力加载,不能模拟工程实际中的动力复杂状况。此外,环境荷载,例如临海和沿海区域,由于潮汐作用,水位的波动也会导致地基发生沉降,可见环境水动力对地基的作用也需进行考虑;同时在一些降雨和蒸发频繁的地区,由于干湿循环对于土体自身性质的改变,也会导致地基的沉降变形,可见这些环境荷载下的地基沉降变形也是十分重要的岩土工程问题,现有的侧限压缩装置不具备进行环境荷载作用下的侧限压缩试验功能。同时多数侧限压缩装置,多采用机械传力结构,通过杠杆、砝码的作用施加荷载,由于砝码自身较为笨重,且加卸存在时差不准、杠杆自身摆动等问题在操作上也较为不便,本专利技术装置提供了一种能够对侧限压缩盒体施加复杂的动力荷载的侧限压缩装置,并且采用气动作为压力源,具有调压简单快捷,采集时效性高的特点。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种新型动力侧限压缩试验装置,包括压缩仪(100)和用于监测试样位置变化的位移测量模块(600),其特征在于:还包括竖向载荷加载模块(200)、水位波动模块(300)、干湿循环模块(400)和试样变形监测模块(500);所述的压缩仪(100)包括圆柱形的试验盒(101)和用于固定试验盒和竖向载荷加载模块的支架(105),试验盒(101)内从上到下依次设有加载盖(103)、顶部透水石(102a)、试样和底部透水石(102b),所述的试验盒(101)为带有筒底的透明圆筒,试验盒(101)底部设有连通筒体内外的进水口(104);所述竖向载荷加载模块(200)设置在压缩仪(100)顶部,用于为试样提供竖向荷载;所述水位波动模块(300)连接在压缩仪(100)一侧,用于模拟潮汐荷载;所述干湿循环模块(400)与压缩仪(100)底部连接,用于模拟降雨和蒸发;所述试样变形监测模块(500)设置在压缩仪(100)侧边,用于观测并记录试样在实验过程中的变形。
【技术特征摘要】
1.一种新型动力侧限压缩试验装置,包括压缩仪(100)和用于监测试样位置变化的位移测量模块(600),其特征在于:还包括竖向载荷加载模块(200)、水位波动模块(300)、干湿循环模块(400)和试样变形监测模块(500);所述的压缩仪(100)包括圆柱形的试验盒(101)和用于固定试验盒和竖向载荷加载模块的支架(105),试验盒(101)内从上到下依次设有加载盖(103)、顶部透水石(102a)、试样和底部透水石(102b),所述的试验盒(101)为带有筒底的透明圆筒,试验盒(101)底部设有连通筒体内外的进水口(104);所述竖向载荷加载模块(200)设置在压缩仪(100)顶部,用于为试样提供竖向荷载;所述水位波动模块(300)连接在压缩仪(100)一侧,用于模拟潮汐荷载;所述干湿循环模块(400)与压缩仪(100)底部连接,用于模拟降雨和蒸发;所述试样变形监测模块(500)设置在压缩仪(100)侧边,用于观测并记录试样在实验过程中的变形。2.如权利要求1所述的一种新型动力侧限压缩试验装置,其特征在于:所述竖向载荷加载模块(200)的载荷为冲击动荷载、恒静压荷载或者循环静荷载。3.如权利要求2所述的一种新型动力侧限压缩试验装置,其特征在于:所述竖向载荷加载模块(200)的载荷为冲击动荷载时的具体结构为:包括依次电路连接的直流电源(221)、时间继电器(225)和电磁阀(224)依次电路连接;还包括依次气路连通的空气压缩机(211)、气压调压阀(212)、气缸开关(213)和气缸(214),所述电磁阀(224)安装在气缸开关(213)上,用于控制气缸开关(213),所述气缸(214)与压缩仪(100)顶部连接。4.如权利要求2所述的一种新型动力侧限压缩试验装置,其特征在于:所述竖向载荷加载模块(200)的载荷为恒静压荷载时的具体结构为:包括依次气路连通的空气压缩机(211)、气压调压阀(212)、气缸开关(213)和气缸(214),所述气缸开关(213)上设置有控制气缸开关的电磁阀(22...
【专利技术属性】
技术研发人员:王帅,雷学文,董云洁,孟庆山,张中信,徐亚飞,李雨杰,周疆豪,李昇昊,卫一丰,龚屿,
申请(专利权)人:武汉科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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