本发明专利技术公开了一种用于静三轴电法研究粘土特性的装置，包括静三轴仪器、电测主机、多路电极转换器、大线、电极接口、测线和待测试样，所述静三轴仪器的顶部围绕加压柱呈环状设置有过线孔，数个电极接口通过电路连接设置大线上，数根连接有铜片的测线从打孔橡皮膜上依次穿出并单独连接至一个电极接口，铜片分布放置于试样本体的表面，所述大线通过电路连接至多路电极转换器，所述多路电极转换器通过电路连接至电测主机的数据接口。本装置结合电法勘探设备对静三轴试验过程中试样表面的电阻率进行实时监测，解决了散土材料因强度低实时监测困难的问题，实现了对散土材料试样三轴压缩试验破坏过程的三维反演。
A device for studying clay properties by static triaxial method
【技术实现步骤摘要】
一种用于静三轴电法研究粘土特性的装置
：本专利技术涉及一种用于静三轴电法研究粘土特性的装置。
技术介绍
：土的静三轴实验在现代岩土工程中是重要的测试手段之一，因为仪器固有的特点，它能够较准确地提供土样的力学特性指标。对于土的静三轴实验，科研人员已经做了大量的实验研究和数据对比，但随着新想法的提出，一种基于用电法测土样在静三轴实验过程中电阻率变化的实验由于粘土及碎石土散体材料强度较低、容易破坏而难以操作，这极大的制约了电法测土样电阻率想法的实施。在进行三轴压缩试验时散体材料不能像坚硬的岩体材料那样在试样表面贴传感器和应变片等方法来对试样破坏过程中试样表面的电位、电阻率、应变等进行实时监测，因此粘土压缩试验局限于宏观现象的分析和数据处理分析等，三维破坏过程分析依赖于数值软件，有很大的误差性。在岩体材料的压缩、拉伸等试验中，对岩体表面的电位、电势和应变实时监测的技术已广泛使用，而这一方法在粘土等散体材料的试样上应用起来较为困难，不易实现。对散体材料的三轴压缩试验研究分析局限于试样的宏观破坏现象分析、电镜扫描和试验数据处理等，对于实现散体材料三轴压缩试验的三维反演分析依赖于数值模拟，而数值模拟方法存在很大误差，一定程度上不能真正的反应试样实际破坏过程。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题是：本装置结合电法勘探设备对静三轴试验过程中试样表面的电阻率进行实时监测，解决了散土材料因强度低实时监测困难的问题，实现了对散土材料试样三轴压缩试验破坏过程的三维反演。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于静三轴电法研究粘土特性的装置，包括静三轴仪器、电测主机、多路电极转换器、大线、电极接口、测线和待测试样，所述静三轴仪器的顶部围绕加压柱呈环状设置有过线孔，数根测线从过线孔内一一穿过，并且所述过线孔通过粘合剂封孔，所述待测试样由试样本体和打孔橡皮膜组成，所述试样本体置于打孔橡皮膜内，数个电极接口通过电路连接设置大线上，数根连接有铜片的测线从打孔橡皮膜上依次穿出并单独连接至一个电极接口，铜片分布放置于试样本体的表面，所述大线通过电路连接至多路电极转换器，所述多路电极转换器通过电路连接至电测主机的数据接口。作为优选，所述测线选用外部有绝缘膜的测线。作为优选，所述大线为高密度电法的主线。作为优选，所诉打孔橡皮膜与测线接触的部分用柔性胶水封孔。与现有技术相比，本专利技术的有益之处是：本装置结合电法勘探设备对静三轴试验过程中试样表面的电阻率进行实时监测，解决了散土材料因强度低实时监测困难的问题，实现了对散土材料试样三轴压缩试验破坏过程的三维反演。附图说明：下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的结构示意图。图2是待测试样的示意图。图3是静三轴仪器的结构示意图。具体实施方式：下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细描述：如图1至图3所示的一种用于静三轴电法研究粘土特性的装置，包括静三轴仪器1、电测主机2、多路电极转换器31、大线32、电极接口33、测线4和待测试样，所述静三轴仪器1的顶部围绕加压柱11呈环状设置有过线孔12，开设的过线孔12避开排气孔阀7，数根测线4从过线孔12内一一穿过，为了保证装置的密闭性，所述过线孔12通过粘合剂封孔，所述待测试样由试样本体51和打孔橡皮膜52组成，所述试样本体51置于打孔橡皮膜52内，数个电极接口33通过电路连接设置大线32上，数根连接有铜片6的测线从打孔橡皮膜52上依次穿出并单独连接至一个电极接口33，铜片6分布放置于试样本体51的表面，并且铜片6紧贴设置在试样本体51的表面，铜片6能够收集试样本体51表面的信息，所述大线32通过电路连接至多路电极转换器31，所述多路电极转换器31通过电路连接至电测主机2的数据接口。所述大线32为高密度电法的主线。所述测线4选用外部有绝缘膜的测线，不会影响数据采集和围压的施加。为了防止试验过程中水进入打孔橡皮膜52内部，所诉打孔橡皮膜52与测线4接触的部分用柔性胶水封孔。其工作过程为：静三轴仪器1选用常规静三轴仪器即可，静三轴仪器1对待测试样进行加压测试，采用电法勘探原理，分布于试样本体51表面铜片6将采集的到传输至大线32通过电路传输至多路电极转换器31，电极转换器31将数据传输至电测主机2，经电测主机2数据处理后通过其屏幕实现了对散土材料试样三轴压缩试验破坏过程的三维反演，电测主机2采用中装集团重庆地质仪器厂生产的DUK-2A高密度电法测量系统，该系统由DZD-6A多功能电流电法仪和多路电极转换器组成，基于常规电阻率勘探原理并利用多路转换器的供电、测量电极的自动转换，结合常规电阻率的测量方法及电阻率CT成像技术来进行高分辨、高效率电法勘探。DZD-6A多功能直流电法仪可单机使用，从而实现常规模式下的电阻率法勘探，高密度测量时可直接显示14种以上的布线工作模式和9种电极排列方式，其最大供电电压为1000V，最大供电电流为6A，视极化率测量精度为±1％±1个字，多路电极转换器可转换电极总数120路，最大电流为2A。需要强调的是：对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于静三轴电法研究粘土特性的装置，其特征在于：包括静三轴仪器(1)、电测主机(2)、多路电极转换器(31)、大线(32)、电极接口(33)、测线(4)和待测试样，所述静三轴仪器(1)的顶部围绕加压柱(11)呈环状设置有过线孔(12)，数根测线(4)从过线孔(12)内一一穿过，并且所述过线孔(12)通过粘合剂封孔，所述待测试样由试样本体(51)和打孔橡皮膜(52)组成，所述试样本体(51)置于打孔橡皮膜(52)内，数个电极接口(33)通过电路连接设置大线(32)上，数根连接有铜片(6)的测线从打孔橡皮膜(52)上依次穿出并单独连接至一个电极接口(33)，铜片(6)分布放置于试样本体(51)的表面，所述大线(32)通过电路连接至多路电极转换器(31)，所述多路电极转换器(31)通过电路连接至电测主机(2)的数据接口。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于静三轴电法研究粘土特性的装置，其特征在于：包括静三轴仪器(1)、电测主机(2)、多路电极转换器(31)、大线(32)、电极接口(33)、测线(4)和待测试样，所述静三轴仪器(1)的顶部围绕加压柱(11)呈环状设置有过线孔(12)，数根测线(4)从过线孔(12)内一一穿过，并且所述过线孔(12)通过粘合剂封孔，所述待测试样由试样本体(51)和打孔橡皮膜(52)组成，所述试样本体(51)置于打孔橡皮膜(52)内，数个电极接口(33)通过电路连接设置大线(32)上，数根连接有铜片(6)的测线从打孔橡皮膜(52)上依次穿出并单独连接至一个电极接口(33)，铜片(...
【专利技术属性】
技术研发人员：常文斌，王平，马金莲，王会娟，许世阳，柴少峰，于一帆，李旭东，
申请(专利权)人：甘肃省地震局中国地震局兰州地震研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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