【技术实现步骤摘要】
一种原型仿真重塑冻土真三轴试验加载装置及其操作方法
[0001]本专利技术涉及冻土三轴测试
,尤其涉及一种原型仿真重塑冻土真三 轴试验加载装置及其操作方法。
技术介绍
[0002]我国是世界上多年冻土分布面积的第三大国,其中多年冻土和季节性冻土 区分布面积分别占全国面积的21.5%和53.5%。随着人类活动空间的不断扩展 以及对日益增长的资源需求,越来越多的工程在寒区相继开展。因此,了解和 掌握冻土体的强度和变形特性对保障既有建/构筑物安全运营具有重大的意 义。在实际工程中,冻土同时受地层温度,大气温度,冷媒温度以及环境条件 影响,使得冻土介质所处温度场属于典型的非均匀场;其次在冻土的形成过程 由于水分迁移和外界水的补给,冻土内部含水率并不均匀。在外界荷载作用下, 其内部结构急剧变化;同时冻土内部的温度和未冻水含量也处于动态变化。由 于冻土存在冻胀问题,导致冻土端面不平整,在加载过程中容易造成偏心加载, 导致冻土的强度数据离散性较大。
[0003]在目前已有的冻土室内试验中,1)冻土往往处于均匀的温度场,不能考 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种原型仿真重塑冻土真三轴试验加载装置,其特征在于:包括,操作箱(1),配合设置于所述操作箱(1)顶部的箱盖(2),所述操作箱(1)内设置有轴压组件(3)和监测组件(4),所述箱盖(2)上设置有纵向顶撑件(5);所述轴压组件(3)包括第一轴压件(31)、第二轴压件(32)、第三轴压件(33)和第四轴压件(34),各轴压件的自由端相互配合接触,形成体积可变的挤压腔(K),各轴压件的自由端面均设置有调节件(6);所述纵向顶撑件(5)的自由端配合延伸于所述挤压腔(K)内。2.如权利要求1所述的原型仿真重塑冻土真三轴试验加载装置,其特征在于:所述操作箱(1)的内部中空,具有安装腔(A),腔内底部具有承载板(11);所述操作箱(1)的顶部侧壁上设置有铰接座(12),以及与所述铰接座(12)相对的侧壁上设置有卡座(13)。3.如权利要求2所述的原型仿真重塑冻土真三轴试验加载装置,其特征在于:所述箱盖(2)的边缘具有凸缘(21),与所述凸缘(21)相对的侧壁上设置有卡扣(22),所述凸缘(21)能够配合铰接于所述铰接座(12)内,所述卡扣(22)能够配合扣合于所述卡座(13)中。4.如权利要求2或3所述的原型仿真重塑冻土真三轴试验加载装置,其特征在于:所述第一轴压件(31)、第二轴压件(32)、第三轴压件(33)和第四轴压件(34)的结构相同,相邻轴压件间隔90度分布;第一轴压件(31)包括液压杆(31a)、球链(31b)和端板(31c),所述液压杆(31a)的固定端固定于所述安装腔(A)的腔体侧壁上,其伸缩端通过所述球链(31b)与端板(31c)的侧壁滑动接触。5.如权利要求4所述的原型仿真重塑冻土真三轴试验加载装置,其特征在于:所述球链(31b)包括限位板(31b
‑
1)和滚珠(31b
‑
2),所述滚珠(31b
‑
2)包覆于所述限位板(31b
‑
1)的腔内,且滚动于所述端板(31c)的板体侧壁上;所述端板(31c)的端部与相邻端板的侧面滑动接触。6.如权利要求5所述的原型仿真重塑冻土真三轴试验加载装置,其特征在于:所述纵向顶撑件(5)包括顶撑液压杆(51)和设置于所述顶撑液压杆(51)伸缩端的挤压板(52),所述挤压板(52)的周向侧壁上设置有弹性胶层(53),所述弹性胶层(53)的各个侧壁各自与所述端板(31c)的板体侧壁接触。7.如权利要求5或6所述的原型仿真重塑冻土真三轴试验加载装置,其特征在于:所述调节件(6)包括温度调节板(61)和湿度调节板(62),二者设置于所述端板(31c)远离所述球链(31b)一侧的板体侧壁上,且所述湿度调节板(62)位于所述温度调节板(61)的外侧;所述温度调节板(61)的内腔中空,并沿着所述端板(31c)的高度方向分隔呈若干层隔舱(G),每层所述隔舱(G)内均设置有导流管(61a),所述导流管(61a)于所述温度调节板(61)的侧壁上设置有端口(61b);所述湿度调节...
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