本发明专利技术公开了一种测定多因素耦合条件下岩土体崩解的装置及方法，涉及岩土工程技术领域，解决了现有岩土体崩解测定装置检测结果与实际不符的问题，提高了测定结果的准确性，具体方案如下：包括放置在承重架上的实验舱和试样盒，所述实验舱为顶部开合结构，实验舱的顶部固定设有用于改变温度的加热板，实验舱的侧部设有进水口，实验舱的底部设有排水管，所述实验舱的底部还通过负压管与实验舱下方的粒径分析仪连通，所述粒径分析仪与计算机连接，所述试样盒放置在实验舱内，所述实验舱的内侧壁上固定设有两个相对设置的振动臂，振动臂通过轮轴与试样盒端部的连接件连接，轮轴用于带动试样盒转动或将振动臂上的振动传递到试样盒上。盒上。盒上。
【技术实现步骤摘要】
一种测定多因素耦合条件下岩土体崩解的装置及方法
[0001]本专利技术涉及岩土工程
，特别是涉及一种测定多因素耦合条件下岩土体崩解的装置及方法。
技术介绍
[0002]工程建设过程中穿越山区要修建隧道，隧洞洞口的岩土体在车辆振动作用和降水干湿循环的作用下会发生崩解，产生的掉块会影响行车安全，当洞口岩土体崩解严重时甚至会影响隧道的正常使用和结构的耐久性。
[0003]专利技术人发现，目前在岩土体崩解特性检测的装置及方法上，大部分采取的还是崩解实验，或是加入单一变量进行耦合模拟，例如将试样浸入水中进行崩解试验，未考虑多因素耦合的影响，例如振动、温度、干湿循环对岩土体崩解的影响，检测结果与实际工程不符。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种测定多因素耦合条件下岩土体崩解的装置及方法，在实验舱内设置了加热板和振动臂，并在实验舱上设置了进水口和排水管，振动臂通过轮轴与试样盒连接，能够测定不同状况下岩土体的崩解特性，可根据需求设定不同的温度梯度进行干湿循环，更加贴近现实环境中温度变化的实际，解决了现有岩土体崩解测定装置检测结果与实际不符的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种测定多因素耦合条件下岩土体崩解的装置，包括放置在承重架上的实验舱和试样盒，所述实验舱为顶部开合结构，实验舱的顶部固定设有用于改变温度的加热板，实验舱的侧部设有进水口，实验舱的底部设有排水管，所述实验舱的底部还通过负压管与实验舱下方的粒径分析仪连通，所述粒径分析仪与计算机连接，所述试样盒放置在实验舱内，所述实验舱的内侧壁上固定设有两个相对设置的振动臂，振动臂通过轮轴与试样盒端部的连接件连接，轮轴用于带动试样盒转动或将振动臂上的振动传递到试样盒上。
[0007]作为进一步的实现方式，所述试样盒由金属网制成，试样盒由盒体及其两端的端盖组成，端盖与盒体之间可拆卸连接，所述连接件固定设置在端盖上。
[0008]作为进一步的实现方式，所述连接件由同轴设置的连接环、橡胶卡扣组成，连接环的内径大于橡胶卡扣的外径，连接环与橡胶卡扣之间形成环状的第一接口，橡胶卡扣的中心位置处设有第二接口，第二接口为齿轮形状的凹槽。
[0009]作为进一步的实现方式，振动臂靠近试样盒的侧部固定设有电动伸缩臂，轮轴固定设置在电动伸缩臂上，轮轴由同轴设置的马达、连接轴组成，连接轴为圆筒结构，连接轴的尺寸与所述第一接口相同，马达的转轴上固定设有与第二接口配合的齿轮。
[0010]作为进一步的实现方式，所述振动臂的底部固定设有振动器，振动器的顶部通过连接板与振动臂固定连接，振动臂的顶部固定设有超声波振动器。
[0011]作为进一步的实现方式，所述实验舱的底部具有朝向其中心倾斜的坡度，实验舱的底部中心处具有排水孔，所述排水管通过连接座与排水孔连通，所述连接座内设有可拆卸的滤网以用于阻挡土体颗粒进入排水管，所述进水口、排水管处均设有阀门。
[0012]作为进一步的实现方式，所述连接座还与负压管连通，所述负压管上设有用于将负压管内空气抽出的负压吸引器。
[0013]作为进一步的实现方式，所述实验舱由透明材料制成，表面设有若干刻度线。
[0014]第二方面，本专利技术提供了一种测定多因素耦合条件下岩土体崩解的方法，具体如下：
[0015]将试样装入试样盒中，并将试样盒放在称重器上称重；
[0016]称重结束后，将试样盒放置在实验舱内，控制电动伸缩臂伸出，使得轮轴伸至试样盒侧部的接口内，关闭排水管上的阀门，通过进水口向实验舱内注入设定高度的水；
[0017]启动马达，使得试样盒按设定旋转速度转动，旋转到设定时间后停止转动，打开排水管上的阀门将水排出；
[0018]开启加热板，待试样干燥后，通过负压管将试样崩解下来的颗粒吸入粒径分析仪，进行粒径分析后将其取出；
[0019]启动振动器，试样盒按照设定频率振动，通过负压管将试样崩解下来的颗粒吸入粒径分析仪，进行粒径分析后将其取出；
[0020]将试样盒从实验舱内取出并放到称重器上称取质量。
[0021]作为进一步的实现方式，改变设定参数重复试验，所述设定参数为岩土体试样类型、液体类型、干湿循环温度、转动速率、振动频率。
[0022]上述本专利技术的有益效果如下：
[0023](1)本专利技术在实验舱内设置了加热板和振动臂，并在实验舱上设置了进水口和排水管，振动臂通过轮轴与试样盒连接，可带动试样盒转动、振动，能够测定不同状况下岩土体的崩解特性，同时，可根据需求设定不同的温度梯度进行干湿循环，更加贴近现实环境中温度变化的实际，大大提高了测定结果的准确性。
[0024](2)本专利技术实验舱的底部具有朝向其中心倾斜的坡度，从而从试样盒中坠落的颗粒可沿着实验舱底部的坡度向中心自动汇集，大大保证了测量结果的准确性、
[0025](3)本专利技术连接座内设有开拆卸的的滤网，该滤网能够允许水体通过而阻挡土体颗粒穿过，防止土体颗粒进入排水管内而被排出，保证了结构的准确性。
[0026](4)本专利技术在振动臂上设置了振动器和超声波振动器，能够根据不同工况选用不同的振动部件，保证了不同工况下的振动需求，同时，橡胶卡扣能够缓冲连接件与马达转轴之间的振动传递，避免了马达的损坏。
附图说明
[0027]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0028]图1是本专利技术根据一个或多个实施方式的一种测定多因素耦合条件下岩土体崩解的装置的整体结构示意图；
[0029]图2是本专利技术根据一个或多个实施方式的试样盒的侧视结构示意图；
[0030]图3是本专利技术根据一个或多个实施方式的振动臂的结构示意图(连接轴部分为剖视)；
[0031]图4是本专利技术根据一个或多个实施方式的轮轴的横截面结构示意图；
[0032]图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；
[0033]其中，1、实验舱；2、加热板；3、轮轴；4、振动臂；5、试样盒；6、进水口；7、排水管；8、负压管；9、连接座；10、粒径分析仪；11、计算机；12、承重架；13、连接环；14、橡胶卡扣；15、第一接口；16、第二接口；17、电动伸缩臂；18、振动器；19、连接板；20、超声波振动器；21、马达；22、齿轮；23、连接轴。
具体实施方式
[0034]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0035]正如
技术介绍
所介绍的，目前在岩土体崩解特性检测的装置及方法上，大部分采取的还是崩解实验，或是加入单一变量进行耦合模拟，例如将试样浸入水中进行崩解试验，未考虑多因素耦合的影响本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测定多因素耦合条件下岩土体崩解的装置，其特征在于，包括放置在承重架上的实验舱和试样盒，所述实验舱为顶部开合结构，实验舱的顶部固定设有用于改变温度的加热板，实验舱的侧部设有进水口，实验舱的底部设有排水管，所述实验舱的底部还通过负压管与实验舱下方的粒径分析仪连通，所述粒径分析仪与计算机连接，所述试样盒放置在实验舱内，所述实验舱的内侧壁上固定设有两个相对设置的振动臂，振动臂通过轮轴与试样盒端部的连接件连接，轮轴用于带动试样盒转动或将振动臂上的振动传递到试样盒上。2.根据权利要求1所述的一种测定多因素耦合条件下岩土体崩解的装置，其特征在于，所述试样盒由金属网制成，试样盒由盒体及其两端的端盖组成，端盖与盒体之间可拆卸连接，所述连接件固定设置在端盖上。3.根据权利要求1所述的一种测定多因素耦合条件下岩土体崩解的装置，其特征在于，所述连接件由同轴设置的连接环、橡胶卡扣组成，连接环的内径大于橡胶卡扣的外径，连接环与橡胶卡扣之间形成环状的第一接口，橡胶卡扣的中心位置处设有第二接口，第二接口为齿轮形状的凹槽。4.根据权利要求3所述的一种测定多因素耦合条件下岩土体崩解的装置，其特征在于，振动臂靠近试样盒的侧部固定设有电动伸缩臂，轮轴固定设置在电动伸缩臂上，轮轴由同轴设置的马达、连接轴组成，连接轴为圆筒结构，连接轴的尺寸与所述第一接口相同，马达的转轴上固定设有与第二接口配合的齿轮。5.根据权利要求1所述的一种测定多因素耦合条件下岩土体崩解的装置，其特征在于，所述振动臂的底部固定设有振动器，振动器的顶部通过连接板与振动臂固定连接，振动臂的顶部固定设有超声波振动器。6.根据权利要求1所述的一种测定多因素耦合条件下岩...
【专利技术属性】
技术研发人员：路林海，刘家海，崔宪东，胡永利，胡冰冰，武朝军，马恺翔，王璐，王鑫，
申请(专利权)人：济南轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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