[實用新型]一種雙向振動儀的三軸壓力器

有效

• 申請號: 201320149357.7
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN203287268U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 陸小龍;顧聞;顧萬里;王垚
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;上海市電力公司
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

技術領域

本實用新型涉及一種動力特性試驗用雙向振動儀裝置，尤其是涉及一種雙向振動儀的三軸壓力器。

背景技術

軟(粘)土一般具有高含水率、大孔隙比、低強度、觸變性和結構性等特點。在地震荷載作用下，其動孔壓和剪切強度都發生了變化，土體表現出明顯的應變軟化現象。為了對地震荷載作用下軟土的變形特性預測提供試驗基礎，常采用循環荷載作用試驗對飽和軟粘土進行應力控制進行研究和分析。循環荷載作用歷史是指處于不同固結狀態的土曾經經歷過的循環荷載作用，循環作用歷史對土的性狀有一定的影響。

對于正常固結土，預剪作用使正常固結粘土的再承受循環荷載的能力增強。對于超固結土，預剪對其強度的影響似乎沒有一個定論。Matsui等認為，循環剪切后伴隨孔壓消散，其不排水抗剪強度和變形模量均略有增加，與正常固結土類似。而Andersen等和Yasuhara等對Drammen粘土的試驗結果則得出相反的結論，認為經循環作用后，即使伴隨排水過程，其不排水抗剪強度仍有下降，即抵抗進一步不排水循環荷載的能力將減弱。產生這一截然相反結論的原因可能與加荷方式、土的結構，特別是超固結比的大小有關。超固結比越大，反復剪切作用對土結構的破壞相對就越大，使循環荷載作用時孔壓消散對不排水抗剪強度的相對補償作用也不大，即預剪作用后土體表現出強度的衰減。

應力路徑試驗中最常用的儀器母體是常規三軸儀。常規三軸儀主要用來測量土的強度指標、應力應變關系和應力路徑，是直觀簡單且可靠有效的實驗設備。自1930年研制成功以來，歷經70多年的發展，已在土工領域有著廣泛的應用。常規三軸儀能進行排水和不排水剪切實驗，可以完整的反映試樣從開始變形到破壞的整個過程，數據量測可靠，是基本的室內土工試驗儀器。

但一般常規三軸儀有其局限性：它只能進行應變控制實驗，通過電機帶動壓力室以一定速率上升來實現軸向應力加載，無法進行應力控制實驗；圍壓大小需要手動控制，不便于在實驗過程中連續變化。基于以上原因常規三軸儀無法用來進行復雜的應力路徑實驗。

發明內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種雙向振動儀的三軸壓力器。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：一種雙向振動儀的三軸壓力器，其特征在于，包括頂蓋、壓力室、底座、軸向制動器，所述的壓力室位于頂蓋和底座之間，所述的軸向制動器由底座底部插入壓力室，并由頂蓋穿出，軸向制動器頂部連接發動機。

所述的壓力室呈密封圓柱體狀，待檢測土樣置于壓力室內。

所述的底座上設有通向壓力室的水力接頭、孔壓傳感器安裝孔、圍壓傳感器安裝孔。

所述的水力接頭設有兩個，分別連接下排水閥門和上排水閥門。

所述的頂蓋和底座之間通過拉桿固定。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

(1)可在10Hz范圍內同時進行軸壓和圍壓的循環加載(雙向獨立控制，并可以自定義波形，力控制式)；

(2)可在10Hz范圍內對試樣施加循環的軸向變形(應變控制式)；

(3)可模擬復雜的靜、動應力路徑；

(4)可進行常規的三軸試驗，包括拉伸和壓縮試驗，應力控制和應變控制；

(5)可進行K₀固結和膨脹試驗。

附圖說明

圖1為實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例

一種雙向振動儀的三軸壓力器，包括頂蓋1、壓力室2、底座3、軸向制動器4，所述的壓力室2呈密封圓柱體狀，待檢測土樣置于壓力室內，所述的壓力室2位于頂蓋1和底座3之間，所述的軸向制動器4由底座3底部插入壓力室2，并由頂蓋1穿出，軸向制動器4頂部通過導線41連接發動機5。

所述的底座3上設有通向壓力室2的水力接頭、孔壓傳感器安裝孔31、圍壓傳感器安裝孔32。

所述的水力接頭設有兩個，分別連接下排水閥門33和上排水閥門34。

所述的頂蓋和底座之間通過拉桿11固定。