【技术实现步骤摘要】
软岩动力湿化变形与强度试验仪及试验方法
[0001]本专利技术属于地质工程
,涉及一种软岩动力湿化变形与强度试验仪及试验方法。
技术介绍
[0002]自21世纪以来,我国风力发电产业得到迅猛发展,目前全国每年新增风电规模在3000万千瓦以上,将继续加快开发陆上风能资源。
[0003]陆上风力机常安装在风能资源丰富的山顶和山脊,持力层一般以中风化~强风化软岩为主。降雨将对这些软岩地基进行渗透和软化,改变岩土体的力学性能。大部分陆上风能资源具有风速湍流多变的特点,将引起风力机上部结构振动,并通过塔筒传至基础和地基,引起风力机地基基础的随机动力响应。在风荷载动力作用与雨水湿化作用的共同影响下,安装风力机的软岩地基容易出现软化变形和破坏,从而导致软岩地基承载力下降并使风力机基础发生不均匀沉降,严重影响山区风力机的运营安全。事实上,这类地基引起的风力机运营故障和事故时有报道。
[0004]因此,有必要探究山区软岩的动力损伤与湿化变形特性及机理,分析风力机软岩地基承载力与变形演化规律,为实际工程中山区风力机软岩地基 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种软岩动力湿化变形与强度试验仪,其特征在于,包括恒载湿化装置(1),所述恒载湿化装置(1)的恒载装置设于基座(17)的下方,基座(17)上放置有岩石试样(12);恒载装置的输出端与基座(17)之间设有受力件(25),受力件(25)分别与基座(17)底部、恒载装置输出端接触;岩石试样(12)置于样品室(20)内,样品室(20)内部注有湿化渗透液;循环加载装置(2),多个所述循环加载装置(2)对称设于受力件(25)的底部,每个循环加载装置(2)包括曲柄摇杆机构,用于带动滑块(41)在竖直的滑槽(43)内周期性往复滑动,滑槽(43)位于受力件(25)底部;以及凸轮机构,所述凸轮机构安装于滑块(41)内,用于带动弹簧(48)在竖直方向上产生周期性往复伸缩变形,弹簧(48)与受力件(25)可拆卸连接,从而使得受力件(25)产生不同往复周期叠加的循环荷载;其中,恒载装置的恒载大于循环荷载;数据采集装置(3),用于采集荷载与湿化作用下岩石试样的应力、应变、强度和裂缝发育数据。2.根据权利要求1所述一种软岩动力湿化变形与强度试验仪,其特征在于,对称设置的所述循环加载装置(2)同步运动,对称的两个弹簧(48)的劲度系数相同或不同。3.根据权利要求1所述一种软岩动力湿化变形与强度试验仪,其特征在于,所述曲柄摇杆机构包括从动转轴(39),所述从动转轴(39)通过皮带传动装置与电机转轴(33)连接,从动转轴(39)与支架(40)通过轴承转动连接,支架(40)与底座(4)固定连接;传动杆(36),所述传动杆(36)与从动转轴(39)靠近滑块(41)的一端固定连接,传动杆(36)与从动转轴(39)垂直;传动杆(36)的自由端与连接杆(38)一端固定连接,连接杆(38)与传动杆(36)的旋转平面垂直;从动杆(37),所述从动杆(37)的一端与连接杆(38)另一端铰接,从动杆(37)的另一端与滑块(41)铰接,滑块(41)与滑槽(43)之间设有滑轮(42)。4.根据权利要求1所述一种软岩动力湿化变形与强度试验仪,其特征在于,所述凸轮机构包括凸轮(45),所述凸轮(45)的回转驱动装置安装于所述滑块(41)内部,凸轮(45)的回转驱动装置输出轴与滑块(41)的滑动方向垂直;升降杆(46),所述升降杆(46)的下端水平向外延伸部分的上表面与凸轮(45)的边缘接触,升降杆(46)的上端穿过滑块(41)顶端的开孔;弹簧(48),所述弹簧(48)的下端通过托盘(47)与升降杆(46)的上端固定连接,阻止升降杆(46)掉落;弹簧(48)上端与受力件(25)相连。5.根据权利要求1所述一种软岩动力湿化变形与强度试验仪,其特征在于,所述恒载装置为千斤顶(26),千斤顶(26)的输出端为顶杆;千斤顶(26)安装于空腔结构的底座(4)内,受力件(25)水平穿过底...
【专利技术属性】
技术研发人员:高乾丰,胡星宇,曾铃,史振宁,黄肖剑,
申请(专利权)人:长沙理工大学,
类型:发明
国别省市:
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