[實用新型]一種應用于三軸土樣電阻率分布測試的土樣參數采集裝置

有效

• 申請號: 201721593635.2
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN207472966U
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 田力達;劉啟塬;吳仍春;楊旭;馮懷平
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01N27/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 周曉萍

一種應用于三軸土樣電阻率分布測試的土樣參數采集裝置，所述采集裝置包括兩瓣模、鈦電極片、四孔航空接頭、底蓋、頂蓋和緊固螺桿，所述兩瓣模相互鉸接，所述底蓋和頂蓋分別設置在閉合后的兩瓣模的底端和頂端，通過所述緊固螺桿固定；所述鈦電極片按行列間隔均勻配置，每行包含四個鈦電極片，同一行的四個鈦電極片沿周向依次相隔90°嵌于所述兩瓣模內壁上，所述鈦電極片通過四芯電纜與嵌于兩瓣外壁的四孔航空接頭連接。本實用新型將電阻率測試傳感器和傳統的三軸樣擊實筒集成一體，形成應用于三軸土樣電阻率分布測試的土樣參數采集裝置，提升了土工試驗設備的集成化和便捷性。

技術領域

本實用新型涉及一種三軸土樣試驗過程中精確測試電阻率的裝置，屬于測試技術領域。

背景技術

土體電阻率是土體的重要屬性之一，其能夠反映土體的含水率、壓實度、含鹽量等多種物理性質，因此電阻率測試成為土工測試技術中的重要一項。中國專利CN103743787A將電測領域較為先進的范德堡原理引用到三軸土樣電阻率測量中，提出了“一種三軸土樣含水率分布測試裝置”，將四電極片等間距對稱布置于三軸土樣表面，進行兩次輸入電流和采集電壓操作，將數據代入范德堡公式中，以反映土樣含水率分布及電阻率的變化。測試系統將電極片等間距粘貼在乳膠三軸膜上，所述電極片作為測試傳感器與三軸土樣接觸，實踐中發現它存在著一些弊端：比如乳膠三軸膜長期遇水易遭腐蝕、反復利用后容易出現撕裂現象，降低了使用壽命。在不加圍壓的情況下，通過三軸膜箍在三軸土樣上難以保證四電極片與土樣的良好接觸，對測試數據的穩定性有一定的影響。在測試準備階段，需要事先在擊實桶中制備好三軸土樣才能進行四電極片的安裝工作，而要想制備完好的三軸土樣，對土體的種類、含水率及壓實度都有一定的要求，以致縮小了電阻率測試的對象范圍。因此，業內需要開發一種與上述電阻率測試系統配套的、使用方便、使用周期長、測試穩定性高、適用范圍廣的新型制樣設備和測試傳感器。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術之弊端，提供一種應用于三軸土樣電阻率分布測試的土樣參數采集裝置，以提高測試結果的精確度、測試便易性、普適性以及測試效率。

本實用新型所述問題是以下述技術方案解決的：

一種應用于三軸土樣電阻率分布測試的土樣參數采集裝置，所述采集裝置包括兩瓣模、鈦電極片、四孔航空接頭、底蓋、頂蓋和緊固螺桿，所述兩瓣模相互鉸接，所述底蓋和頂蓋分別設置在閉合后的兩瓣模的底端和頂端，通過所述緊固螺桿固定；所述鈦電極片按行列間隔均勻配置，每行包含四個鈦電極片，同一行的四個鈦電極片沿周向依次相隔90°嵌于所述兩瓣模內壁上，所述鈦電極片通過四芯電纜與嵌于兩瓣模外壁的四孔航空接頭連接。

上述應用于三軸土樣電阻率分布測試的土樣參數采集裝置，所述底蓋和所述頂蓋上均設置有卡槽，緊固螺桿通過卡槽將底蓋和頂蓋固定成一體。

上述應用于三軸土樣電阻率分布測試的土樣參數采集裝置，所述兩瓣模采用聚甲醛瓣模，內壁設有多個凹槽，所述凹槽按行列配置，其中，行列數均為四個，每行沿周向依次相隔90°布置四個凹槽，每瓣模上每行布置兩個凹槽，所述凹槽通過導線孔與外壁連通。

上述應用于三軸土樣電阻率分布測試的土樣參數采集裝置，所述鈦電極片橫截面呈弧形，與所述兩瓣模內壁相匹配。

上述應用于三軸土樣電阻率分布測試的土樣參數采集裝置，所述裝置還包括環箍，所述環箍通過螺絲緊固在所述兩瓣模外周。

本實用新型將電阻率測試傳感器和傳統的三軸土樣擊實筒集成一體，形成應用于三軸土樣電阻率分布測試的土樣參數采集裝置，從而提升了土工試驗設備的集成化和便捷性，并具有如下特點：

1、針對現有的貼有鈦電極片的乳膠三軸膜遇水易老化、多次利用易磨損的弊病，采用硬度高、化學性質穩定的聚甲醛材料制成兩瓣模并嵌入鈦電極片作為測試傳感器，改善了原有傳感器使用壽命短、制作工藝繁瑣等問題，提升了傳感器的使用壽命和工作效率。