【技术实现步骤摘要】
用于岩土体钻孔内模型试验的模拟装置和方法
[0001]本专利技术涉及岩土工程测试
,尤其涉及一种用于岩土体钻孔内模型试验的模拟装置和方法。
技术介绍
[0002]由于岩土体存在湿陷性、水敏性等不良工程特性,各类岩土体地区工程建设在前期勘查工作中需要格外重视原状土各项参数的精准测试。
[0003]岩土工程与地质工程领域中,通常需要钻取地层岩土体试样进行室内试验用于测定岩土体的物理力学性质参数,作为划分地层、鉴定类别的依据,并指导施工和监测。另外,岩土体天然地层界面、填挖界面、含水层界面等各种界面处的物理力学性质参数往往是指导工程建设的重要指标,获取这些界面处精准的物理力学性质参数对工程建设活动至关重要。
[0004]在实现本专利技术过程中,专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题:
[0005]事实上,钻取地层岩土体样品会破坏岩土体的原位受力状态与微观结构,导致室内测定的岩土体物理力学性质参数量值与原位实际的岩土体物理力学性质参数量值有一定误差。
[0006]因此需要一种用于岩土体钻孔内模型试验的模拟装置和方法,以至少部分地解决上述技术问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术实施例提供了一种用于岩土体钻孔内模型试验的模拟装置和方法,可以在室内模拟岩土体实际地压,可以模拟土层界面及原位土体实际受力。
[0008]第一方面,本专利技术提供一种用于岩土体钻孔内模型试验的模拟装置,所述模拟装置包括:反力架,所述反力架包括:水平的底板;竖立于所述底板的两侧的左立杆 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于岩土体钻孔内模型试验的模拟装置,其特征在于,所述模拟装置包括:反力架,所述反力架包括:水平的底板;竖立于所述底板的两侧的左立杆和右立杆;两端分别穿设在所述左立杆和所述右立杆的水平的顶板,所述顶板沿竖向方向相对于所述底板可上下移动;下模型箱,所述下模型箱固定在所述底板位于所述左立杆和所述右立杆之间的位置,所述下模型箱具有供容纳岩土体的容纳腔;可拆卸地连接至所述下模型箱的上模型箱,所述上模型箱具有竖直贯穿的对应所述容纳腔的空腔;所述上模型箱和所述下模型箱的侧壁在相对的位置各设置有竖直的开口,所述开口处可拆卸地安装第一弧形板或第二弧形板,所述第一弧形板和所述第二弧形板之间可围合成圆孔;其中,所述第一弧形板构造为向所述上模型箱和所述下模型箱的内部凸出;可抽离地垫在所述上模型箱和所述下模型箱之间的分隔板;以及位于所述顶板的下方的压板,所述压板经由竖直的导向杆活动连接至所述顶板且沿竖向方向相对于所述顶板可上下移动,所述压板具有对应所述第一弧形板的缺口;其中,当所述开口处安装所述第一弧形板时,所述压板可伸入所述上模型箱或所述下模型箱,并将所容纳的岩土体压实。2.根据权利要求1所述的模拟装置,其特征在于,所述左立杆和所述右立杆构造为螺纹杆,所述螺纹杆在所述顶板的上下方各套设有调节螺母,以实现固定或松开所述顶板;和/或所述第二弧形板为采用亚克力材质制成的透明弧形板。3.根据权利要求2所述的模拟装置,其特征在于,所述导向杆构造为可滑动地穿过所述顶板,所述导向杆在所述顶板的上方的位置套设有导套和螺母,以连接至所述顶板;和/或所述上模型箱和所述下模型箱在其前后侧壁的相对位置各设置一个竖直的开口。4.根据权利要求3所述的模拟装置,其特征在于,还包括用于驱动所述压板上下移动的驱动装置,所述驱动装置连接至所述顶板。5.根据权利要求4所述的模拟装置,其特征在于,所述驱动装置包括竖直地安装至所述顶板的伺服电缸,所述伺服电缸的输出轴经由连接杆连接至所述压板。6.根据权利要求5所述的模拟装置,其特征在于,所述连接杆在与所述压板的连接处还设置压力传感器;和/或所述顶板和所述压板之间还设置竖直的位移传感器。7.根据权利要求6所述的模拟装置,其特征在于,所述下模型箱和所述上模型箱在连接的端面处通过各自水平向外的折边经由螺栓可拆卸地连接;和/或所述第一弧形板和所述第二弧形板经由螺栓可拆卸地连接至所述开口处。8.一种用于岩土体钻孔内模型试验的模拟方法,基于根据权利要求1至7中任一项所述的模拟装置,其特征在于,所述方法包括以下步骤:将下模型箱的前后侧壁的两个开口处均安装第一弧形板,并往下模型箱内装入第一种岩土体;启动伺服电缸向下推动压板,在导向杆的导向作用下,压板将下模型箱内的第一种岩
土体压实到规定密度,此时下模型箱内的被压实的第一种岩土体在对应第一弧形板的位置形成弧形孔壁;在下模型箱上放置分隔板,将上模型箱的前后侧壁的两个开口处也均安装第一弧形板...
【专利技术属性】
技术研发人员:包含,宋占亭,兰恒星,马扬帆,郑涵,晏长根,刘长青,胡庆豪,王耿,吉琛琳,李昌波,
申请(专利权)人:长安大学,
类型:发明
国别省市:
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