【技术实现步骤摘要】
一种小型高频低应力幅土动三轴仪
本专利技术涉及岩土工程技术和环境振动工程领域，具体地说，特别涉及到一种小型高频低应力幅土动三轴仪。
技术介绍
地下空间利用中的交通荷载、机械振动对周边土体产生动荷载作用，其特点是循环次数多、动应力幅小，而且土体具有较大的正应力水平。土体在这样的动荷载作用下可产生孔隙水压上升、土体软化等现象。液压、气压或齿轮驱动的土动三轴仪是目前室内实验的常见实验装置，可以再现正应力水平(达到400kPa)，但是其频率低(一般低于20Hz)，低应力幅控制困难(一般高于5kPa)，长期加载的运行成本高(液压系统的油源温度上升)等。这对于模拟上述动荷载作用是非常不利的。采用振动加载模式的土动三轴仪是上个世纪流行的实验装置，但对于低应力幅控制困难，对正应力的测量精度不高，同样不满足对上述动荷载的模拟。小型高频土动荷载实验装置是最近出现的实验装置，其特征是频率高(例如100Hz)，低应力幅控制简单(一般低于5kPa)，且长期加载的运行成本低的装置；非常适合模拟地表附近的交通荷载、机械振动。但是其难于达到较高的正应力水平，且不能控制围压，所以难以模拟较深土层的...
【技术保护点】
1.一种小型高频低应力幅土动三轴仪，包括加载系统(a)、加速度测量系统(b)、轴力测量系统(c)、水压测量系统(d)、气压测量系统(e)和位移测量系统(f)；其特征在于：所述的加载系统(a)包括小型电磁振动台、活塞(9)、气缸(10)、砝码(14)、推杆(15)、压力室(16)；所述的压力室(16)位于底座(4)上，所述的压力室(16)内设有试样(18)，所述的试样(18)为橡皮膜(17)覆盖，所述的橡皮膜(17)的上下两端分别固定在底座(4)和顶盖(6)，所述的多段推杆(15)底端连接顶盖(6)，所述的多段推杆(15)的上设有拉压传感器(7)，所述的砝码(14)与推杆(1...
【技术特征摘要】
1.一种小型高频低应力幅土动三轴仪，包括加载系统(a)、加速度测量系统(b)、轴力测量系统(c)、水压测量系统(d)、气压测量系统(e)和位移测量系统(f)；其特征在于：所述的加载系统(a)包括小型电磁振动台、活塞(9)、气缸(10)、砝码(14)、推杆(15)、压力室(16)；所述的压力室(16)位于底座(4)上，所述的压力室(16)内设有试样(18)，所述的试样(18)为橡皮膜(17)覆盖，所述的橡皮膜(17)的上下两端分别固定在底座(4)和顶盖(6)，所述的多段推杆(15)底端连接顶盖(6)，所述的多段推杆(15)的上设有拉压传感器(7)，所述的砝码(14)与推杆(15)之间用螺栓固结，所述的活塞(9)位于气缸(10)内部，所述的活塞(9)的一端与推杆(15)顶端连接；所述的加载系统(a)可以控制静荷载和动荷载；所述的静荷载的控制通过控制轴向应力和围压实现，所述的轴向应力为活塞(9)的推力、砝码(14)的重量、推杆(15)的重量、拉压传感器(7)的重量、顶盖(6)的重量、以及推杆(15)与压力室(16)之间的摩擦力共同控制，所述的围压由压力室(16)提供，所述的气缸(10)通过加载装置将推力施加于试样(18)，所述的压力室(16)将围压施加于试样(18)，实现较高的静应力水平；所述的动荷载由小型电磁振动台控制，所述的小型电磁振动台通过高频振动将惯性力以动荷载的形式施加于试样(18)，实现了高频动荷载的高振次加载，获得较高的测量精度。2.根据权利要求1所述的一种小型高频低应力幅土动三轴仪，其特征在于：所述的加载系统(a)的加载框架通过底座(4)固定在振动台台面(2)上；通过增减砝码(14)和调节振动台加速度，可实现对低应力幅的精确控制。3.根据权利要求1所述的一种小型高频低应力幅土动三轴仪，其特征在于：所述的加速度测量系统(b)的...
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