一种岩石和土三维状态强度试验装置，其特征在于：在通过底座［１０］与工作台［１１］联或连为一体的下法兰盘［９］上设有顶端设置有上盖［１］的三轴室［７］和与三轴室［７］相联通的侧压室［１５］，在工作台［１１］下设有端部与串联缸［１３］相联其活塞杆［８］设置在三轴室［７］内的轴向作动筒［１２］，活塞杆［８］的轴向和径向加工或制作有与三轴室［７］和串联缸［１３］相联通的轴向孔以及径向孔，在工作台［１１］下侧压室［１５］下设置有与侧压室［１５］相联通的侧向作动筒［１４］，在三轴室［７］内与底座［１０］相联接的支柱［１６］上设置有下端面联接有力传感器［３］的上横梁［２］，力传感器［３］上设置有上压头［４］，活塞杆［８］的端部设置有下压头［６］。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于力或应力的一般计量
，具体涉及到进行与力的测量有关的辅助测量的或使用与此有关的一些设备。
技术介绍
在建筑水库的堤坝和修筑河堤以及海堤前，首先要根据水的流速、水对水库的堤坝以及对河堤海堤的冲击力、水库的堤坝以及河堤海堤不同高度所承受水的压力，计算出水对水库的堤坝以及对河堤海堤的不同高度的宽度。目前所用的测量岩石和土强度的设备，采用量力环测量轴向力，人工记录试验数据，有的虽采用力传感器，但因技术原因，只能设置在三轴室外，通过活塞杆进三轴室与试样一端接触传递力。由于活塞杆与三轴室上盖密封处摩擦力的存在，导致试验数据不准确，无法修正。另外，该设备用轴力标定时，无法引入三轴室内压力的影响作用，在单向状态下只是单独标定轴力，无法反映出力传感器在三维作用力下的实际工作情况。此外，该设备无等体积串联缸，直接影响三轴室内压力，无法修正，三轴室内的压力是定值，无法模拟近海岸、边坡等地堤防工程的动力学特性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述试验设备的缺点，提供一种试验数据直实、客观、精确的岩石和土三维状态强度试验装置。解决上述技术问题所采用的技术方案是在通过底座与工作台联或连为一体的下法兰盘上设有顶端设置有上盖的三轴室和与三轴室相联通的侧压室，在工作台下设有端部与串联缸相联其活塞杆设置在三轴室内的轴向作动筒，活塞杆的轴向和径向加工或制作有与三轴室和串联缸相联通的轴向孔以及径向孔，在工作台下侧压室下设置有与侧压室相联通的侧向作动筒，在三轴室内与底座相联接的支柱上设置有下端面联接有力传感器的上横梁，力传感器上设置有上压头，活塞杆的端部设置有下压头。本技术的活塞杆的轴向孔的孔径为8～20mm，轴向孔的截面积是径向孔截面积的2倍。本技术的力传感器直接放置在三轴室内，克服了摩擦力等外界因素对轴向力测量精度的影响，突破了力传感器在水压下工作的技术限制，无摩擦力的干扰，直接测量试样受力情况，提高了工程试验的精确度和客观性。轴向作动筒活塞杆中心钻孔串联等体积缸，解决了轴向作动器活塞上下移动而影响三轴室内体积变化问题，即引起三轴室内压力变化问题，在三轴室内压力存在的情况下，标定力传感器，直接反映出力传感器的实际工作情况，更加适应工程试验要求，使试验数据更加真实、客观、精确。侧向作动筒建立和动态控制三轴室内压力，实现三轴室内压力的动态控制，实现了岩石、土试样在不同三维状态下的性能参数的检测。本技术可用于测试动态各种波形控制下的三轴室内压力和轴力，也可测试岩石和土试样的动态挤压、澎胀等动力学特性参数，以及在三维受力状态下的机械性能参数。附图说明图1是本技术一个实施例的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步详细说明，但本技术不限于这些实施例。实施例1在图1中，本实施例的岩石和土三维状态强度试验装置是由上盖1、上横梁2、力传感器3、上压头4、试样5、下压头6、三轴室7、活塞杆8、下法兰盘9、底座10、工作台11、轴向作动筒12、串联缸13、侧向作动筒14、侧压室15、支柱16联接构成。在工作台11上用螺纹紧固联接件联接有底座10，在底座10上用螺纹紧固联接件固定联接有下法兰盘9，在下法兰盘9上用螺栓联接有三轴室7，三轴室7的顶端连接有上盖1，在工作台11的左侧通过螺纹联接有侧压室15，在三轴室7内，两根支柱16的上端通过螺纹紧固联接件与上横梁2联接、下端通过螺纹与底座10相联接，力传感器3的一端通过螺纹紧固联接件安装在上横梁2、另一端与上压头4联接，力传感器3直接放置在三轴室7内，克服了摩擦力等外界因素对轴向力测量精度的影响。在工作台11的下面三轴室7下用螺纹紧固联接件固定安装有轴向作动筒12，轴向作动筒12的活塞杆8穿插出工作台11和底座10进入三轴室7，在活塞杆8的顶端安装有下压头6，活塞杆8的直径相等，试验时，岩石和土的试样5安装在上压头4与下压头6之间，在轴向作动筒12的下端安装有串联缸13，在活塞杆8的轴向中心位置加工有轴向孔，活塞杆8的上部径向加工有径向孔，轴向孔的孔径为14mm，径向孔的孔径为9.90mm，活塞杆8上的轴向孔和径向孔使得串联缸13与三轴室7相联通，轴向作动筒12活塞杆8中心轴向孔和径向孔使得三轴室7与串联缸13内的压力相等，解决了轴向作动筒12活塞杆8上下移动而影响三轴室7内体积变化所引起三轴室7内的压力变化问题。在工作台11的下面侧压室15下用螺纹紧固联接件固定安装有侧向作动筒14，侧向作动筒14与侧压室15相联通，侧向作动筒14用于控制三轴室7内压力，实现三轴室7内压力的动态控制，实现了岩石和土的试样5在不同三维状态下的动态挤压、澎胀等动力学特性参数的检测。实施例2在本实施例中，轴向作动筒12的活塞杆8中心轴向孔的孔径为8mm，径向孔的孔径为5.66mm，其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例3在本实施例中，轴向作动筒12的活塞杆8中心轴向孔的孔径为20mm，径向孔的孔径为14.14mm，其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。本技术的工作原理如下岩石和土的试样5放置在上压头4与下压头6之间，岩石和土的试样5以及力传感器3均置于一个密闭的三轴室7内，三轴室7内的压力可以通过侧向作动筒14动态控制调节，对三轴室7内压力进行快速准确的调整和控制。岩石和土的试样5在压力作用下，对岩石和土的试样5进行动态检测，轴向作动筒12的活塞杆8上下移动使得三轴室7内压力发生变化，串联缸13由活塞杆8中心位置的轴向孔和径向孔与串联缸13相联通，活塞杆8的直径相等，压力相同，不会因轴向作动筒12的活塞杆8上下移动而使三轴室7内体积发生变化引起压力发生变化。实现了在三维状态下的标定、测量，达到岩石和土的试样5在完全符合实际工况要求条件下性能检测的目的。权利要求1.一种岩石和土三维状态强度试验装置，其特征在于在通过底座与工作台联或连为一体的下法兰盘上设有顶端设置有上盖的三轴室和与三轴室相联通的侧压室，在工作台下设有端部与串联缸相联其活塞杆设置在三轴室内的轴向作动筒，活塞杆的轴向和径向加工或制作有与三轴室和串联缸相联通的轴向孔以及径向孔，在工作台下侧压室下设置有与侧压室相联通的侧向作动筒，在三轴室内与底座相联接的支柱上设置有下端面联接有力传感器的上横梁，力传感器上设置有上压头，活塞杆的端部设置有下压头。2.按照权利要求1所述的岩石和土三维状态强度试验装置，其特征在于所说活塞杆的轴向孔的孔径为8～20mm，轴向孔的截面积是径向孔截面积的2倍。专利摘要一种岩石和土三维状态强度试验装置，在通过底座与工作台联或连为一体的下法兰盘上设有顶端设置有上盖的三轴室和与三轴室相联通的侧压室，在工作台下设有端部与串联缸相联其活塞杆设置在三轴室内的轴向作动筒，活塞杆的轴向和径向加工或制作有与三轴室和串联缸相联通的轴向孔以及径向孔，在工作台下侧压室下设置有与侧压室相联通的侧向作动筒，在三轴室内与底座相联接的支柱上设置有下端面联接有力传感器的上横梁，力传感器上设置有上压头，活塞杆的端部设置有下压头。它具有试验数据真实、客观、精确等优点。可测试各种波形控制下的三轴室内压力和轴力，也可测试岩石和土试样的动态挤压、膨胀等动力学参数，以及在三维受力下的机本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘世强，赵合稳，胡学锋，
申请(专利权)人：西安力创计量仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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