一种实时试样三维重建的三轴试验装置及其控制方法制造方法及图纸

本申请涉及土木工程技术领域，公开了一种实时试样三维重建的三轴试验装置及其控制方法，其包括三轴压力室、第一压头和第二压头、驱动第一压头朝向或远离第二压头移动的轴向应力施加装置、对三轴压力室内施加水压侧向应力施加装置、对试样进行三维重建的激光测距仪、对激光测距仪校准的校准带。本发明专利技术基于激光测距原理，在成本较低的情况下，能够通过激光测距原理对试验过程中的试样表面形态变化进行实时扫描，在对试验过程中的试样的轴向应变和体积应变进行测量的同时，也能实现对试样在试验过程中的形态变化进行观测，对传统的测量方法进行补充，同时也克服了传统的三轴仪器在砾石试样的三轴试验中存在误差较大的问题。石试样的三轴试验中存在误差较大的问题。石试样的三轴试验中存在误差较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种实时试样三维重建的三轴试验装置及其控制方法


[0001]本申请涉及土木工程
，特别涉及一种实时试样三维重建的三轴试验装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]三轴试验是室内模拟各种荷载作用的重要手段之一，利用三轴试验可以确定土体的各种静、动力学参数，为工程勘察、设计、施工提供重要的参数依据。
[0003]三轴试样的破坏形式受到土体性质、应力施加差异的影响，对于饱和砂土试样存在剪缩与剪胀现象，对于饱和黏土试样在应力加载后呈现出鼓状破坏，对于一些特殊的试样则呈现出沿某一角度的剪切面进行破坏的特征。因此，若需要通过对试样的轴向应变以及体积应变对试验现象进行分析，对于土体变形的分析是远远不够的，无法满足高精度试验的需求。
[0004]常规的三轴试验装置只能通过普通的应变传感器对试验试样的应变进行检测，而对于体变的检测方法通常是通过轴向应变进行换算或者通过排水体积的多少来反映，在某些试验条件下，如砾石试样的三轴试验存在明显的膜嵌入效应的影响，存在着较大的误差。
[0005]而现阶段对于三轴试验试样的研究仪器多基于数字摄像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时试样三维重建的三轴试验装置，用于对试样进行三维重建，其特征在于，所述三轴试验装置包括：三轴压力室、位于所述三轴压力室内的两端且相互同轴设置的第一压头和第二压头，所述试样固定在所述第一压头和所述第二压头之间；轴向应力施加装置，所述轴向应力施加装置连接所述第一压头，并用于驱动所述第一压头朝向或远离所述第二压头移动；侧向应力施加装置，所述侧向应力施加装置用于对所述三轴压力室内施加水压；激光测距仪，所述激光测距仪设置有多个，多个所述激光测距仪位于所述三轴压力室内，并环绕所述试样分布；校准带，所述校准带的两端分别设置在所述第一压头和所述第二压头上，且所述校准带与所述激光测距仪一一对应；压力传感器，所述压力传感器设置在所述第二压头上。2.根据权利要求1所述的实时试样三维重建的三轴试验装置，其特征在于，所述三轴压力室包括：顶盖、筒体以及底座；所述顶盖与所述筒体固定连接，所述底座与所述筒体可拆卸连接，且所述顶盖、筒体以及底座共同形成密闭空间，所述激光测距仪连接在所述顶盖上，并位于所述密闭空间内；所述激光测距仪设置有三个，三个所述激光测距环绕均匀分布。3.根据权利要求2所述的实时试样三维重建的三轴试验装置，其特征在于，所述轴向应力施加装置连接在所述底座上，所述轴向应力施加装置包括：轴向应力加载杆、驱动所述轴向应力加载杆轴线运动的第一驱动装置；所述轴向应力加载杆的一端滑动密封贯穿所述底座并与所述第一压头同轴可拆卸连接。4.根据权利要求2所述的实时试样三维重建的三轴试验装置，其特征在于，所述侧向应力施加装置连接在所述底座上，所述侧向应力施加装置包括：储水筒、活塞、第二驱动装置；所述储水筒具有储水槽，所述活塞活动设置在所述储水槽内，且所述活塞覆盖所述储水槽形成储水腔，所述储水腔与所述密闭空间相连通，所述第二驱动装置驱动所述活塞在所述储水槽内直线移动。5.根据权利要求2所述的实时试样三维重建的三轴试验装置，其特征在于，三轴试验装置还包括压力室升降装置，所述压力室升降装置包括：升降支架，所述升降支架与所述底座固定连接；压力室拉杆，所述压力室拉杆的一端与升降支架固定连接，另一端滑动密封贯穿所述顶盖，并与所述密闭空间内的第二压头可拆卸连接；气缸，所述气缸的固定端与驱动端分别与所述升降支架和所述顶盖固定连接。6.根据权利要求2所述的实时试样三维重建的三轴试验装置，其特征在于，三轴试验装置还包括设置在所述底座上的第一气体压力施加装置，所述第一气体压力施加装置包括：储气罐、第一气体流量调节器、第一阀门；所述储气罐通过所述第一阀门与所述密...

【专利技术属性】
技术研发人员：包小华，袁槐岑，陈湘生，崔宏志，沈俊，李浚弘，胡菊，吴政，
申请(专利权)人：珠海华保开发建设有限公司，
类型：发明
国别省市：