本实用新型专利技术涉及岩土工程试验装置技术领域，具体为一种用于黏性土三轴实验辅助装置，包括：支架、缸体、两个可拆卸设置于缸体两端的顶推装置，缸体固定连接于支架上部，还包括：多个环向支架、金属套管、装填模具，多个环向支架均布于缸体内部，环向支架的外圆上均匀设置有四个向环向支架内部凹陷的曲线槽，金属套管设置于环向支架的内圆内，装填模具用于制作与金属套管内径相同的密实黏土料，黏土料采用透水布包裹。本实用新型专利技术实施旨在提供一种岩土工程领域针对黏性土真三轴耦合实验中无法营造合适围压环境的一种解决办法。通过本装置可使得实验过程中黏性土匹配深埋环境围压，同时可使灌装操作变得更为简单，安装设备更加方便。安装设备更加方便。安装设备更加方便。
【技术实现步骤摘要】
一种用于黏性土三轴实验辅助装置
[0001]本技术涉及岩土工程试验装置
，具体为一种用于黏性土三轴实验辅助装置。
技术介绍
[0002]随着经济快速发展，对矿产资源的需求量日益增加。浅部地层可开采矿产资源逐渐趋于枯竭，向深地资源进军已成为全球很多国家的必然战略。同时深地资源开发利用是我国资源保障的重要组成部分。深部矿产资源的开采及深部能源地下储备研究已经成为紧迫的任务，建立深部资源开发的理论和技术体系。同时，深部开采矿产资源的开发难度和灾害事故数量随开发深度急剧增大，严重威胁着资源开发的安全性和高效性。面对深部复杂极端环境条件，需研发三轴高围压实验装置进行测试和获取相应的技术参数，以便寻求相关理论和技术的重大突破，来指导矿产开发和安全生产。
[0003]开展土体高围压试验是了解与评价其稳定性的重要手段，其中三轴实验能够有效模拟在深地环境下的岩土层的环境状态，是探究和寻求深地地应力传递规律理论的一种实验装置。在实验过程中会使用不同岩土介质对其进行模拟实验。黏性土由于其压实后孔隙度变小，透水性弱，通常会形成稳定的隔水效果，开展高围压条件黏性土试验中如何模拟深地环境黏性土高围压环境成为大家所探究的焦点。在实验过程中按照传统方法灌入实验黏性土介质，会使得黏性土与缸体内壁紧密贴合，注入的加压水流无法穿过黏性土与缸体内壁的空隙而充分包裹黏性土，无法充分模拟地下高地应力的围压环境。为解决这一问题，现设计了一套辅助装置，通过设计环向支架以及镂空金属套管，形成三轴缸体内辅助支撑装置。从而使得加压水流能顺利通过黏性土与缸体内壁的间隙，充分包裹黏性土，形成理想的围压环境，以便黏性土高围压测试实验的开展。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种用于黏性土三轴实验辅助装置，解决了实验中黏性土介质安装不便以及注入的加压水流无法顺利通过黏性土与缸体内壁的间隙的问题。
[0005]为解决上述问题，本技术所采取的技术方案是：一种用于黏性土三轴实验辅助装置，包括：支架、缸体、两个可拆卸设置于缸体两端的顶推装置，所述缸体固定连接于所述支架上部，还包括：多个环向支架、金属套管、装填模具，多个所述环向支架均布于所述缸体内部，所述环向支架的外圆上均匀设置有四个向所述环向支架内部凹陷的曲线槽，所述金属套管设置于所述环向支架的内圆内，所述装填模具用于制作与所述金属套管内径相同的使用透水布包裹的密实黏土料。
[0006]作为本技术的进一步改进，所述缸体内轴向均布有三个环向支架。
[0007]作为本技术的进一步改进，所述环向支架内设有一具有两个螺钉调节的喉箍，所述环向支架内部周向均布有四个弹簧，四个所述弹簧用于连接所述环向支架和所述
喉箍。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述金属套管的侧壁为镂空结构。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述金属套管径向的一侧设有间隙，所述间隙两端的金属套管上分别设有卡口和端勾，所述端勾与所述卡口配合，进而调整金属套管的直径。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述金属套管的外表面的周向设有刻度标记，所述刻度标记设有三条，三条所述刻度标记均布于所述金属套管的轴向，所述环向支架与所述刻度标记对应。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述装填模具包括上罐体和下罐体，所述上罐体和所述下罐体的径向的两端通过螺栓固定组合成第一罐体，所述第一罐体的内径与所述金属套管的内径相等，所述上罐体和所述下罐体轴向的一端为闭合结构，另一端为开放结构。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述第一罐体闭合端的中心位置设有一通孔。
[0013]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
[0014]1.本技术实施旨在提供一种岩土工程领域针对黏性土真三轴耦合实验中无法营造合适围压环境的一种解决办法。通过本装置可使得实验过程中黏性土的灌装操作变得更为简单，安装设备更加方便；
[0015]2.在实验过程中，黏性土的维护更为方便。待实验完成后能避免黏性土黏结在缸体内壁，从而达到更好清理取出实验黏性土的目的；
[0016]3.由于本技术部分构件采用镂空设计，同时部分构件具备一定的延展性，其安全性更高，在实验过程中对实验效果和数据的采集过程影响较小。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例1的具体结构示意图；
[0018]图2为本技术环向支架的侧视图；
[0019]图3为本技术金属套管的结构示意图；
[0020]图4为本技术实施例2的结构示意图；
[0021]图5为本技术第一罐体的开放端的结构示意图；
[0022]图6为本使用新型第一罐体的闭合端的结构示意图。
[0023]图中：1、支架；2、缸体；3、顶推装置；4、环向支架；5、金属套管；7、曲线槽；8、装填模具；81、上罐体；82、下罐体；83、螺栓；84、通孔；9、螺钉；10、喉箍；11、弹簧；12、卡口；13、端勾；14、刻度标记；15、入水阀门；16、出水阀门。
具体实施方式
[0024]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对技术进行清楚、完整的描述。
[0025]实施例1
[0026]一种用于黏性土三轴实验辅助装置，包括：支架1、缸体2，缸体2固定连接于支架1上部，缸体2轴向的两端分别焊接有一个法兰盘，法兰盘上通过螺栓83可拆卸连接有顶推装置3，缸体2上部设有一入水阀门15和一出水阀门16。
[0027]缸体2内均匀放置有三个圆环状环向支架4，将缸体2内部划分为四个长度相等的区域，环向支架4的外圆直径与缸内的内径相同，环向支架4内圆的位置设有一具有两个螺钉9调节的喉箍10，环向支架4内圆与喉箍10的外圆之间通过四个弹簧11连接，四个弹簧11沿环向支架4内圆的周向均匀布置。
[0028]喉箍10内穿设有一镂空结构的金属套管5，金属套管5内部用于装填黏性土，金属套管5的长度与两个顶推装置3之间的长度相等，金属套管5的外圆上均匀设有三条刻度标记14，金属套管5安装于喉箍10上时，使喉箍10与刻度标记14对应，便于安装和矫正环向支架4。
[0029]金属套管5径向的一侧设有间隙，间隙两端的金属套管5上分别设有卡口12和端勾13，端勾13与卡口12配合，能够根据实验需要调整金属套管5的直径。
[0030]金属套管5优选为不锈钢材质。
[0031]环向支架4的外圆上均匀设置有四个向环向支架4内部凹陷的曲线槽7，使得喉箍10的直径不能够与环向支架4的直径相同，从而使注入缸体2内的水流能在黏性土周围流动，从而充分包裹黏性土。
[0032]金属套管5的外表面的周向设有刻度标记14，刻度标记14设有三条，三条刻度标记14均布于金属套管5的轴向，环向支架4与刻度标记14对应。
[0033]在装填黏性土时，先根据测试内容与要求，加工黏土料，再通过金属套管本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于黏性土三轴实验辅助装置，包括：支架（1）、缸体（2）、两个可拆卸设置于缸体（2）两端的顶推装置（3），所述缸体（2）固定连接于所述支架上部，其特征在于，还包括：多个环向支架（4）、金属套管（5）、装填模具（8），多个所述环向支架（4）均布于所述缸体（2）内部，所述环向支架（4）的外圆上均匀设置有四个向所述环向支架（4）内部凹陷的曲线槽（7），所述金属套管（5）设置于所述环向支架（4）的内圆内，所述装填模具（8）用于制作与所述金属套管（5）内径相同的使用透水布包裹的密实黏土料。2.根据权利要求1所述的一种用于黏性土三轴实验辅助装置，其特征在于，所述缸体（2）内轴向均布有三个环向支架（4）。3.根据权利要求1所述的一种用于黏性土三轴实验辅助装置，其特征在于，所述环向支架（4）内设有一具有两个螺钉（9）调节的喉箍（10），所述环向支架（4）内部周向均布有四个弹簧（11），四个所述弹簧（11）用于连接所述环向支架（4）和所述喉箍（10）。4.根据权利要求1所述的一种用于黏性土三轴实验辅助装置，其特征在于，所述金属套管（5）的侧壁为镂空结构。5...
【专利技术属性】
技术研发人员：程晋全，许时昂，杨少文，胡华轩，陈澳，李启蒙，汪勇辰，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：
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