本实用新型专利技术公开了一种饱和粗粒土单元波速测试装置，包括：饱和试样桶，饱和试样桶内能够盛放粗粒土单元试样，且饱和试样桶的内径小于40cm；弯曲元，弯曲元密封且可拆卸径向对称安装在饱和试样桶的桶壁。由于弯曲元安装在饱和试样桶的桶壁上，且饱和试样桶的内径小于40cm，避免了桶体的轴向尺寸超过40cm，导致的弯曲元接收不到剪切波信号。此外，弯曲元可拆卸安装在饱和试样桶的桶壁上，避免了弯曲元与上下压盖一体，一旦损坏必须更换整体上下压盖，造成试验成本的增加与设备维修的不便。综上所述，本实用新型专利技术即使桶体的轴向尺寸超过40cm时，也能提高饱和粗粒土单元试样的剪切波速准确测量、降低测量成本及便于设备维修。
【技术实现步骤摘要】
一种饱和粗粒土单元波速测试装置
本技术涉及粗粒土波速测试装置
，尤其是涉及一种饱和粗粒土单元波速测试装置。
技术介绍
土单元室内剪切波速的有效量测是室内试验技术研究的关键。目前，通常使用三轴室内压电陶瓷元土样波速测试装置进行剪切波速的测量，该装置在三轴压力室内的上下压盖1＇中嵌入弯曲元片2＇，弯曲元片2＇通过环氧树脂固定在上下压板中，透水石3＇装在上下压盖与土样4＇之间，弯曲元片2＇与透水石3＇之间使用柔性材质填充，信号线5＇与上下压盖1＇之间使用压固螺栓6＇与密封圈进行密封，信号线5＇与压力室之间同样使用压固螺栓6＇与密封圈进行密封。激发元通过信号线5＇连接压电线性放大器，放大器连接任意函数发生器与示波器，接收元连接电荷放大器，电荷放大器连接示波器，如图1所示。由于弯曲元剪切波速测试装置理论基础为弹性小应变状态，即激发元件与接收元件尺寸及变形不宜过大，因此在土中传递的剪切波十分微弱。随着土性的变化与传播距离的加长，剪切振动信号会逐渐被削弱，因此两弯曲元之间距离不宜过长。该装置的弯曲元片2＇为上下布设，即剪切波沿单元试样轴向传递，这种布设方式针对较大尺寸试样，例如饱和粗粒土单元试样，轴向尺寸一般超过40cm，极易致使接收元接收不到剪切波信号，除此之外式样围压通过四周刚性模型桶壁提供，若弯曲元片2＇与基座之间隔震不良则会导致剪切波从底座沿刚性桶壁先传递至接收元，致使剪切波速为假信号。此外，弯曲元片2＇与上下压盖1＇一体，一旦损坏必须更换整体上下压盖1＇，造成试验成本的增加与设备维修的不便。因此，如何实现桶体的轴向尺寸超过40cm时，提高饱和粗粒土单元试样的剪切波速准确测量、降低测量成本及便于设备维修是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种饱和粗粒土单元波速测试装置，以实现桶体的轴向尺寸超过40cm时，提高饱和粗粒土单元试样的剪切波速准确测量、降低测量成本及便于设备维修。为了实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种饱和粗粒土单元波速测试装置，包括：饱和试样桶，所述饱和试样桶内能够盛放粗粒土单元试样，且所述饱和试样桶的内径小于40cm；弯曲元，所述弯曲元密封且可拆卸径向对称安装在所述饱和试样桶的桶壁。优选地，在上述饱和粗粒土单元波速测试装置中，还包括：螺纹管，所述饱和试样桶上开有安装孔，所述螺纹管的第一端与所述饱和试样桶的外壁固定，且所述螺纹管与所述安装孔同轴心设置；开口螺纹帽，所述开口螺纹帽与所述螺纹管的第二端螺纹连接，所述开口螺纹帽的开口处密封有第一防水硅胶块，所述第一防水硅胶块内密封固定有连接所述弯曲元的数据线；密封层，所述弯曲元安装在所述螺纹管内，且通过安装孔延伸到所述粗粒土单元试样内，所述密封层密封固定在所述弯曲元和所述螺纹管及所述安装孔之间。优选地，在上述饱和粗粒土单元波速测试装置中，所述密封层包括：保护套筒，所述保护套筒内置于所述螺纹管内；环氧树脂层，所述环氧树脂层设置在所述弯曲元和所述保护套筒之间，能够将所述弯曲元密封固定在所述保护套筒内；吸音棉层，所述吸音棉层填充在所述螺纹管和所述开口螺纹帽组成的第一盲孔与所述保护套筒之间；防水硅胶层，所述防水硅胶层设置在所述安装孔内壁和所述弯曲元之间，能够密封所述安装孔、所述吸音棉层、所述保护套筒、所述环氧树脂层和所述弯曲元之间的缝隙。优选地，在上述饱和粗粒土单元波速测试装置中，所述密封层还包括：第二防水硅胶块，所述第二防水硅胶块密封设置在所述开口螺纹帽和所述螺纹管连接处；第三防水硅胶块，所述第三防水硅胶块密封设置在所述螺纹管和所述饱和试样桶的外壁连接处。优选地，在上述饱和粗粒土单元波速测试装置中，还包括紧固托；所述紧固托设置在所述吸音棉层内，所述紧固托上开有允许所述数据线穿过的通孔，所述紧固托压紧所述保护套筒的底端，且能够将所述数据线挤紧在所述弯曲元上。优选地，在上述饱和粗粒土单元波速测试装置中，还包括竖向调幅调频振动台；所述竖向调幅调频振动台包括：基台；支撑台，所述支撑台通过弹簧与所述基台连接，所述饱和试样桶安装在所述支撑台上。优选地，在上述饱和粗粒土单元波速测试装置中，所述弯曲元的个数为2个，分别与激发系统和数采系统信号连接，所述激发系统和所述数采系统之间信号连接。优选地，在上述饱和粗粒土单元波速测试装置中，还包括：第一透水板，所述第一透水板设置在所述饱和试样桶的桶内，且所述第一透水板压设在所述粗粒土单元试样上，且所述第一透水板能够随着所述粗粒土单元试样上下移动；第二透水板，所述第二透水板固定在所述饱和试样桶的桶体内，且所述第二透水板支撑所述粗粒土单元试样。优选地，在上述饱和粗粒土单元波速测试装置中，所述饱和试样桶的桶壁上沿着所述饱和试样桶的轴线方向开设有多个安装压力式液位计的液位计连接孔。优选地，在上述饱和粗粒土单元波速测试装置中，所述饱和试样桶的桶顶密封有密封盖，所述密封盖上安装有抽气管，所述抽气管与真空泵连通，所述真空泵与渗水系统连通；所述饱和试样桶上安装有排水管，所述排水管与所述渗水系统的入口连通，且所述排水管设置在所述第一透水板和所述密封盖之间；所述饱和试样桶上还安装有进水管，所述进水管与所述渗水系统的出口导通，且所述进水管设置在所述第二透水板和所述饱和试样桶的底面之间。从上述的技术方案可以看出，本技术公开的饱和粗粒土单元波速测试装置，由于弯曲元径向对称安装在饱和试样桶的桶壁上，且饱和试样桶的内径小于40cm，避免了桶体的轴向尺寸超过40cm，导致的弯曲元接收不到剪切波信号。此外，弯曲元可拆卸安装在饱和试样桶的桶壁上，避免了弯曲元与上下压盖一体，一旦损坏必须更换整体上下压盖，造成试验成本的增加与设备维修的不便。综上所述，本技术公开的饱和粗粒土单元波速测试装置，即使桶体的轴向尺寸超过40cm时，也能提高饱和粗粒土单元试样的剪切波速准确测量、降低测量成本及便于设备维修。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的三轴室内压电陶瓷元土样波速测试装置的结构示意图；图2为本技术提供的饱和粗粒土单元波速测试装置的主视结构示意图；图3为本技术提供的饱和粗粒土单元波速测试装置的弯曲元安装的结构示意图。其中，图1-3中：上下压盖1＇、弯曲元片2、透水石3＇、土样4＇、信号线5＇、压固螺栓6＇、饱和试样桶1、粗粒土单元试样2、弯曲元3、螺纹管4、开口螺纹帽5、第一防水硅胶块6、数据线7、保护套筒8、环氧树脂层9、吸音棉层10、防水硅胶层11、第二防水硅胶块12、第三防水硅胶块13、紧固托14、基台15、支撑台16、弹簧17、激发系统18、数采系统信号19、第一透水板20、第二透水板21、压力式液位计22、密封盖23、抽气管24、真空泵25、渗水系统26、排水管27、进水管28。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。名词解释粗粒土：粗粒土是指粒本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种饱和粗粒土单元波速测试装置，其特征在于，包括：饱和试样桶(1)，所述饱和试样桶(1)内能够盛放粗粒土单元试样(2)，且所述饱和试样桶(1)的内径小于40cm；弯曲元(3)，所述弯曲元(3)密封且可拆卸径向对称安装在所述饱和试样桶(1)的桶壁。
【技术特征摘要】
1.一种饱和粗粒土单元波速测试装置，其特征在于，包括：饱和试样桶(1)，所述饱和试样桶(1)内能够盛放粗粒土单元试样(2)，且所述饱和试样桶(1)的内径小于40cm；弯曲元(3)，所述弯曲元(3)密封且可拆卸径向对称安装在所述饱和试样桶(1)的桶壁。2.根据权利要求1所述的饱和粗粒土单元波速测试装置，其特征在于，还包括：螺纹管(4)，所述饱和试样桶(1)上开有安装孔，所述螺纹管(4)的第一端与所述饱和试样桶(1)的外壁固定，且所述螺纹管(4)与所述安装孔同轴心设置；开口螺纹帽(5)，所述开口螺纹帽(5)与所述螺纹管(4)的第二端螺纹连接，所述开口螺纹帽(5)的开口处密封有第一防水硅胶块(6)，所述第一防水硅胶块(6)内密封固定有连接所述弯曲元(3)的数据线(7)；密封层，所述弯曲元(3)安装在所述螺纹管(4)内，且通过安装孔延伸到所述粗粒土单元试样(2)内，所述密封层密封固定在所述弯曲元(3)和所述螺纹管(4)及所述安装孔之间。3.根据权利要求2所述的饱和粗粒土单元波速测试装置，其特征在于，所述密封层包括：保护套筒(8)，所述保护套筒(8)内置于所述螺纹管(4)内；环氧树脂层(9)，所述环氧树脂层(9)设置在所述弯曲元(3)和所述保护套筒(8)之间，能够将所述弯曲元(3)密封固定在所述保护套筒(8)内；吸音棉层(10)，所述吸音棉层(10)填充在所述螺纹管(4)和所述开口螺纹帽(5)组成的第一盲孔与所述保护套筒(8)之间；防水硅胶层(11)，所述防水硅胶层(11)设置在所述安装孔内壁和所述弯曲元(3)之间，能够密封所述安装孔、所述吸音棉层(10)、所述保护套筒(8)、所述环氧树脂层(9)和所述弯曲元(3)之间的缝隙。4.根据权利要求3所述的饱和粗粒土单元波速测试装置，其特征在于，所述密封层还包括：第二防水硅胶块(12)，所述第二防水硅胶块(12)密封设置在所述开口螺纹帽(5)和所述螺纹管(4)连接处；第三防水硅胶块(13)，所述第三防水硅胶块(13)密封设置在所述螺纹管(4)和所述饱和试样桶(1)的外壁连接处。5.根据权利要求4所述的饱和粗粒土单元波速测试装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：王永志，王海，王体强，汤兆光，方浩，段雪锋，袁晓铭，吴天亮，
申请(专利权)人：中国地震局工程力学研究所，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23
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