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结合声发射测试的堆石料三轴剪切试验装置及测试方法制造方法及图纸

技术编号:43515927 阅读:9 留言:0更新日期:2024-12-03 12:06
本发明专利技术属于粗粒土力学性质测试技术领域。一种结合声发射测试的堆石料三轴剪切试验组合装置,包括围压室、制样筒、试样橡胶膜、制样筒底座,可拆卸式试样基座、可拆卸式试样顶帽、声发射传感器;测试方法包括步骤:在可拆卸式试样基座预留空腔位置处安装声发射传感器,与声发射信号放大器、数据记录仪外部设备相连接;将声发射传感器安装于制样筒安装孔,将微型旋压止水式探针装置刺穿试样橡胶膜;将试样分层夯实至试样橡胶膜内;吊装刚性围压室罩,在加载过程中采集各个声发射传感器信号,统计声发射信号的数量与强度特征,来确定堆石料的颗粒破碎程度;装置结构合理、经济实用,该方法能节省大量重复性试验,方法简便且经济实用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩土工程中的粗粒土颗粒破碎量测量的试验设备领域,属于粗粒土力学性质测试。具体设及一种结合声发射测试堆石料颗粒破碎的三轴剪切试验装置,以及基于声发射测试方法的堆石料大型三轴剪切试验制样与测试方法。


技术介绍

1、我国采用堆石料填筑的200m及以上的土石坝建设数量呈激增的态势。在高自重应力、地震荷载等复杂荷载作用下,堆石料颗粒会发生明显的破碎现象,这显著影响着堆石料的力学特性和变形特性。而颗粒破碎对堆石料的力学特性的影响及相关测试,成为目前土木工程领域中的重要内容。为了获取堆石料的颗粒破碎情况,室内试验通常采用对三轴剪切试验加载前与试样达到破坏点后的堆石料进行多次烘干、筛分对比分析来确定。

2、若要对加载过程中颗粒破碎演化规律进行研究,则需要针对相同试验条件(堆石料种类、颗粒级配、围压、密实度、应力路径等因素)下堆石料试样在不同的加载终止状态(应变状态、应力水平等)后的颗粒破碎情况进行烘干、筛分测量与对比分析。即此过程需要对同等试验条件下的试样开展多次重复三轴剪切及相应的烘干、筛分测试分析。由于大型三轴试样较大(直径300mm,高度6本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种结合声发射测试的堆石料三轴剪切试验组合装置,其特征在于包括围压室、数据记录仪、声发射信号放大器、制样筒、试样橡胶膜、制样筒底座,可拆卸式试样基座、可拆卸式试样顶帽、声发射传感器、声发射传感器信号线、耐压防渗式接线口; 所述制样筒用于制备试样,制样筒侧壁设有安装孔,安装孔上安装有声发射传感器,所述可拆卸式试样顶帽设于制样筒上方,可拆卸式试样基座通过制样筒底座与制样筒的下端插接,所述试样橡胶膜设置于制样筒的内壁;所述可拆卸式试样顶帽与所述可拆卸式试样基座,均设有预留空腔,所述预留空腔内设有声发射传感器;所述围压室, 用于堆石料三轴剪切试验,与所述可拆卸式试样基座可拆卸连接;所述制样筒...

【技术特征摘要】

1.一种结合声发射测试的堆石料三轴剪切试验组合装置,其特征在于包括围压室、数据记录仪、声发射信号放大器、制样筒、试样橡胶膜、制样筒底座,可拆卸式试样基座、可拆卸式试样顶帽、声发射传感器、声发射传感器信号线、耐压防渗式接线口; 所述制样筒用于制备试样,制样筒侧壁设有安装孔,安装孔上安装有声发射传感器,所述可拆卸式试样顶帽设于制样筒上方,可拆卸式试样基座通过制样筒底座与制样筒的下端插接,所述试样橡胶膜设置于制样筒的内壁;所述可拆卸式试样顶帽与所述可拆卸式试样基座,均设有预留空腔,所述预留空腔内设有声发射传感器;所述围压室, 用于堆石料三轴剪切试验,与所述可拆卸式试样基座可拆卸连接;所述制样筒安装孔上设置的声发射传感器,以及所述预留空腔内设置的声发射传感器,所引出的声发射传感器信号线,均与围压室外部的声发射信号放大器、数据记录仪相连接。

2.如权利要求1所述的结合声发射测试的堆石料三轴剪切试验组合装置,其特征在于所述可拆卸式试样顶帽分为上、下两部分,可拆卸式试样顶帽内设有预留空腔,上方设有试样顶帽出气通孔、抽真空管,在所述预留空腔内设有声发射传感器,向上方引出有声发射传感器信号线,通过耐压防渗式接线口连接,所述可拆卸式试样顶帽的上、下两部分通过螺杆连接;

3.如权利要求1或2所述的结合声发射测试的堆石料三轴剪切试验组合装置,其特征在于所述制样筒的安装孔上,安装有微型旋压止水式探针装置,安装孔上的声发射传感器,通过微型旋压止水式探针装置与粗粒土试样相接触,所述微型旋压止水式探针装置结构包含:探针、膜内弧形止水压片、膜外弧形止水压片、旋压挤密螺母、磁吸式平台、探针金属连接杆;其中探针插入试样橡胶膜内,直接与试样接触,所述探针通过膜内弧形止水压片与探针金属连接杆固定连接,所述膜内弧形止水压片位于所述试样橡胶膜内侧,位于所述试样橡胶膜外侧的探针金属连接杆端部设有螺纹,所述膜外弧形止水压片套设于探针金属连接杆上,其外侧通过旋压挤密螺母旋紧,使得所述膜内弧形止水压片与所述膜外弧形止水压片挤压在试样橡胶膜的内、外两侧;所述探针金属连接杆的最外端设有可拆卸式磁吸式平台。

4.如权利要求3所述的结合声发射测试的堆石料三轴剪切试验组合装置,其特征在于所述膜内弧形止水压片朝向试样橡胶膜的侧壁上间隔设有两个同心的圆环形凸条ⅰ,所述膜外弧形止水压片朝向试样橡胶膜的侧壁上间隔设有三个同心的圆环形凸条ⅱ,所述圆环形凸条ⅰ、圆环形凸条ⅱ的位置相对交错设置,在所述膜外弧形止水压片被旋压挤密螺...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨丰春杨开智李康杰郭宁何变虎梁海涛胡永彬万明选
申请(专利权)人:石河子大学
类型:发明
国别省市:

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