本申请公开了一种地层原位应力状态保存土样的便捷式模拟装置，包括试样腔、竖向加压机构和模拟箱；试样腔与竖向加压机构均位于模拟箱内；模拟箱包括刚性箱体和盖板；盖板与刚性箱体的顶部周边通过螺母螺纹连接；刚性箱体和盖板之间设置有密封圈；盖板上设置有两组加压口，包括与刚性箱体内连通的围压加压口和与竖向加压机构连通的竖向加压口；竖向加压机构位于试样腔的顶部；竖向加压机构的顶部通过软管与竖向加压口联接；竖向加压口内注入气体对竖向加压机构施加向下作用力，并作用于试样腔的顶部。在本申请实施例中，提供一种地层原位应力状态的模拟装置，用于在地层原位应力状态下存储土样。下存储土样。下存储土样。
【技术实现步骤摘要】
地层原位应力状态保存土样的便捷式模拟装置
[0001]本申请涉及土样模拟实验
，尤其涉及一种地层原位应力状态保存土样的便捷式模拟装置。
技术介绍
[0002]针对现有技术中对于土样的分析一般都是采用各种环境模拟箱的方式去进行环境模拟，一般的环境模拟比如温度、湿度以及压力等等，对于某些单因子的模拟就需要进行单独的实验箱体。其中，压力这块的箱体考虑到土样在实际中是横纵都有压力存在的，因此在模拟方面的数据要求比较高，环境调整也比较多变，目前还少有这一类的技术出现。
技术实现思路
[0003]为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种地层原位应力状态保存土样的便捷式模拟装置，包括试样腔、竖向加压机构和模拟箱；试样腔与竖向加压机构均位于模拟箱内；
[0004]模拟箱包括刚性箱体和盖板；盖板与刚性箱体的顶部周边通过螺母螺纹连接；刚性箱体和盖板之间设置有密封圈；盖板上设置有两组加压口，包括与刚性箱体内连通的围压加压口和与竖向加压机构连通的竖向加压口；竖向加压机构位于试样腔的顶部；竖向加压机构的顶部通过软管与竖向加压口联接；竖向加压口内注入气体对竖向加压机构施加向下作用力，并作用于试样腔的顶部。
[0005]进一步地，围压加压口和竖向加压口均带有压力表和阀门。
[0006]进一步地，试样腔包括两组刚性圆环、两组刚性圆盘和扣板；刚性圆盘相对设置，周边配有柔性膜，形成圆柱腔室；扣板从外侧将刚性圆盘和刚性圆环的边缘夹在一起；刚性圆环通过螺母和扣板将柔性膜的边缘密封固定在两组刚性圆环和刚性圆盘中间，形成密封腔室；
[0007]进一步地，竖向加压机构包括圆环、圆盘、柔性膜和扣板；圆盘上设置有与空腔相连通的气道；气道的进气口通过软管与竖向加压口联接；柔性膜与圆盘之间设置有空腔；扣板从外侧将圆盘和圆环的边缘夹在一起；圆环通过螺母和扣板将柔性膜的边缘固定在圆盘和圆环中间。
[0008]进一步地，竖向加压机构的圆盘直径大于试样腔的圆盘直径。
[0009]进一步地，模拟箱内设置有限位杆，穿过竖向加压机构上的圆环边缘后旋入刚性箱体的底部。
[0010]进一步地，限位杆上设置有限位螺母，用于限定竖向加压机构在气体作用下的高度。
[0011]进一步地，限位杆至少设置有三个，均匀分布在试样腔和竖向加压机构形成的整体周边。
[0012]在本申请实施例中，提供一种地层原位应力状态的模拟装置，用于在地层原位应
力状态下存储土样。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本申请实施例提供的立体结构示意图；
[0015]图2是图1的剖面结构示意图；
[0016]图3是竖向加压机构的立体结构示意图；
[0017]图4是图3的剖面结构示意图；
[0018]图5是试样腔的剖面结构示意图。
[0019]图中附图标记的含义：
[0020]1‑
试样腔、11
‑
刚性圆环、12
‑
刚性圆盘，13
‑
扣板，14
‑
柔性膜，15
‑
螺母，2
‑
竖向加压机构，21
‑
圆环、22
‑
圆盘、23
‑
柔性膜，24
‑
扣板，25
‑
螺母，26
‑
气道，3
‑
模拟箱，31
‑
刚性箱体，32
‑
盖板，33
‑
螺母，34
‑
密封圈，35
‑
围压加压口，36
‑
竖向加压口，37
‑
软管，38
‑
压力表，40
‑
限位杆，41
‑
限位螺母，42
‑
限位杆穿孔。
具体实施方式
[0021]为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0022]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术。
[0023]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0024]如图所示，本申请涉及一种地层原位应力状态保存土样的便捷式模拟装置，整个模拟装置包括试样腔1、竖向加压机构2和模拟箱3三个部分。其中，试样腔1与竖向加压机构2均位于模拟箱3内。
[0025]模拟箱3由刚性箱体31和盖板32组成，盖板32与刚性箱体31的顶部周边通过螺母螺纹连接，由螺杆穿过盖板32与刚性箱体31的周边后，通过螺母调节两者的高度距离。
[0026]刚性箱体31和盖板32之间设置有密封圈34以形成密封，在螺纹紧固之后，盖板32与刚性箱体31对密封圈34均施加作用力。
[0027]盖板32上设置有两组加压口，包括与刚性箱体31内连通的围压加压口35和与竖向加压机构2连通的竖向加压口36。围压加压口35和竖向加压口36上均带有压力表和阀门以进行进气量的控制和监测。
[0028]作为一个具体的实施例，试样腔1包括两组刚性圆环11、两组刚性圆盘12和扣板13；刚性圆盘12相对设置，周边配有柔性膜，形成圆柱腔室；刚性圆环11通过螺母将柔性膜的边缘固定在刚性圆盘12的面上；扣板13从外侧将刚性圆盘12和刚性圆环11的边缘夹在一起。螺母穿过刚性圆盘12后，两端分别顶住扣板13，以使得扣板13紧扣在试样腔1边缘。这里为了便于使用，扣板13的内部高度略小于螺母的整体长度。
[0029]作为一个具体的实施例，竖向加压机构2包括圆环、圆盘、柔性膜和扣板；圆环通过螺母将柔性膜的边缘固定在圆盘的面上；柔性膜与圆盘之间设置有空腔；圆盘上设置有与空腔相连通的气道26；气道26的进气口通过软管37与竖向加压口36联接；扣板从外侧将圆盘22和圆环21的边缘夹在一起。
[0030]螺母穿过圆盘22后，两端分别顶住扣板24，以使得扣板24紧扣在竖向加压机构2边缘。这里为了便于使用，扣板24的内部高度略小于螺母的整体长度。
[0031]在试样腔1和竖向加压机构2中，螺母均穿本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地层原位应力状态保存土样的便捷式模拟装置，其特征在于，包括试样腔、竖向加压机构和模拟箱；所述试样腔与竖向加压机构均位于模拟箱内；所述模拟箱包括刚性箱体和盖板；所述盖板与刚性箱体的顶部周边通过螺母螺纹连接；所述刚性箱体和盖板之间设置有密封圈；所述盖板上设置有两组加压口，包括与刚性箱体内连通的围压加压口和与竖向加压机构连通的竖向加压口；所述竖向加压机构位于试样腔的顶部；所述竖向加压机构的顶部通过软管与竖向加压口联接；所述竖向加压口内注入气体对竖向加压机构施加向下作用力，并作用于试样腔的顶部。2.根据权利要求1所述的地层原位应力状态保存土样的便捷式模拟装置，其特征在于，所述围压加压口和竖向加压口均带有压力表和阀门。3.根据权利要求1所述的地层原位应力状态保存土样的便捷式模拟装置，其特征在于，所述试样腔包括两组刚性圆环、两组刚性圆盘和扣板；所述刚性圆盘相对设置，周边配有柔性膜，形成圆柱腔室；所述扣板从外侧将刚性圆盘和刚性圆环的边缘夹在一起；所述刚性圆环通过螺母和扣板将柔性膜的边缘密封固定在两组刚性圆环和刚性圆盘中间，形成...
【专利技术属性】
技术研发人员：张辉能，
申请(专利权)人：张辉能，
类型：新型
国别省市：
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