基于温控的干湿循环非饱和土三轴仪制造技术

本发明专利技术公开了一种基于温控的干湿循环非饱和土三轴仪，该设备属于岩土工程试验仪器技术领域。该三轴仪包括三轴仪设备主机、温度调节系统、压力调节系统、湿度调节系统以及数据分析系统。本发明专利技术通过温湿调节系统对试验环境温湿度进行控制，压力系统控制轴压和围压，并与补气组件配合确保压力室围压的稳定。本发明专利技术中：三轴仪试验环境温度可控；通过控制三轴压缩试验的环境湿度，本发明专利技术可对非饱和土进行干湿循环的三轴剪切试验；同时控制试验环境的温度和湿度，探究非饱和土在温度和湿度耦合作用下的力学演化特性；通过传感器和数据采集器对试验数据进行量测和采集，并进行智能化处理，实现了量测和采集的自动化。

Three axis instrument for unsaturated soil circulation based on temperature control

The invention discloses a temperature and humidity based three axle instrument for unsaturated soil circulation, which belongs to the technical field of geotechnical engineering test instruments. The three axle instrument includes three axis instrument, main machine, temperature regulation system, pressure regulation system, humidity regulation system and data analysis system. The invention controls the temperature and humidity of the test environment by the temperature and humidity regulating system, and the pressure system controls the axial pressure and the confining pressure, and cooperates with the air supply component to ensure the stability of the pressure chamber confining pressure. In the present invention: three axis instrument test environment temperature controlled by environmental humidity control; three axis compression test, the invention of the three axle shear test of wetting drying cycles on unsaturated soil; at the same time control test environment temperature and humidity, the exploration of non saturated soil mechanics in temperature and humidity under the coupling effect of evolution characteristics; the test data were measured and collected by the sensor and the data acquisition and intelligent processing, realize the measurement and automatic acquisition.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩土工程试验仪器设备
，更具体地说，特别涉及一种基于温控的干湿循环非饱和土三轴仪。
技术介绍
地下水位以上的土层大多数处于非饱和状态，人工填土、膨胀土、湿陷性黄土等都是典型的非饱和土。为了研究非饱和土的力学性质，可以通过传统的三轴仪进行三轴剪切试验获得。采用三轴仪进行试验存在一定的局限性：首先，地表的非饱和土的力学性质会随着昼夜和四季交替的温差变化而变化；再者，随着空气湿度的变化、降雨的作用，会使得非饱和土表面吸湿从而改变其力学性质。然而，传统的三轴仪只能进行常温、干燥环境下的三轴试验，由于其无法模拟实际环境中存在的温度和湿度两种耦合变化情况，这就造成了试验结果理想化，并不符合现场实际情况。
技术实现思路
(一)技术问题综上所述，为了研究符合温湿度交替耦合实际工况下非饱和土的力学演化特性，，传统的非饱和土三轴仪不能满足试验要求，需要研制一种基于温控的干湿循环非饱和土三轴仪，并用其进行非饱和土的三轴剪切试验，探究非饱和土在这两个因素的耦合作用下表现出来的力学性质。(二)技术方案本专利技术提供了一种基于温控的干湿循环非饱和土三轴仪，包括有三轴仪设备主机，所述三轴仪设备主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于温控的干湿循环非饱和土三轴仪，包括有三轴仪设备主机，所述三轴仪设备主机包括有土样试验加载平台，所述土样试验加载平台包括有轴向荷载测量组件以及设置于所述轴向荷载测量组件下侧的施压组件，所述轴向荷载测量组件与所述施压组件间隔设置形成有用于装载土样的装载空间(1)，所述施压组件包括有施压动力设备(2)以及活塞(3)，于所述活塞的上侧设置有用于放置土样的饱和陶瓷板(4)，所述施压动力设备与所述活塞动力连接、用于驱动所述活塞运动，其特征在于，还包括有温度调节系统、压力调节系统、湿度调节系统以及数据分析系统；所述压力调节系统包括有压力室、主供气组件以及补气组件，所述压力室包括有压力室顶板(5)、压...

【技术特征摘要】
1.一种基于温控的干湿循环非饱和土三轴仪，包括有三轴仪设备主机，所述三轴仪设备主机包括有土样试验加载平台，所述土样试验加载平台包括有轴向荷载测量组件以及设置于所述轴向荷载测量组件下侧的施压组件，所述轴向荷载测量组件与所述施压组件间隔设置形成有用于装载土样的装载空间(1)，所述施压组件包括有施压动力设备(2)以及活塞(3)，于所述活塞的上侧设置有用于放置土样的饱和陶瓷板(4)，所述施压动力设备与所述活塞动力连接、用于驱动所述活塞运动，其特征在于，还包括有温度调节系统、压力调节系统、湿度调节系统以及数据分析系统；所述压力调节系统包括有压力室、主供气组件以及补气组件，所述压力室包括有压力室顶板(5)、压力室围板(6)以及压力室底板(7)，所述压力室顶板以及所述力室底板分设于所述压力室围板的两端、并与所述压力室围板气密性连接，所述轴向荷载测量组件以及所述活塞均设置于所述压力室内，所述主供气组件包括有第一气泵(8)以及与所述第一气泵连接的第一通气管路(9)，所述第一通气管路的一端与所述气泵连接，所述第一通气管路的另一端穿过所述压力室底板插入到所述压力室内部，所述补气组件包括有补气瓶(10)，于所述补气瓶的底部连接有体积控制器(11)、通过所述体积控制器控制所述补气瓶内部气压，于所述补气瓶的顶部设置有第二通气管路(12)，所述第二通气管路的一端与所述补气瓶连接，所述第二通气管路的另一端穿过所述压力室顶板插入到所述压力室内；所述湿度调节系统包括有湿度控制器(13)以及第三通气管路(14)，所述第三通气管路的一端与所述湿度控制器连接，所述第三通气管路的另一端穿过所述压力室顶板插入到所述压力室内，于所述第三通气管路上设置有第二气泵(15)；所述温度调节系统包括有具有温度调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵燕茹，刘铁军，黄力平，陈湘生，邹笃建，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，深圳市地铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44