[實用新型]可施加圍壓的鈣質砂顆粒強度試驗裝置

有效

• 申請號: 201721865283.1
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN207600870U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 王帥;雷學文;朱晶;孟慶山;徐亞飛;林勝強;謝凌峰;許九保
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/12
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 俞琳娟

本實用新型提供了一種可施加圍壓的鈣質砂顆粒強度試驗裝置，其特征在于，包括：支撐部；壓力室部，安裝在支撐部的中層，包含：內部中空并且上部設有密封蓋的壓力室，和設置在壓力室內部、并且位于壓力室底座上的試樣室，試樣室包含：試樣容納室，和底部向下抵接試樣的豎直壓力柱，試樣容納室的側壁開設有與壓力室相連通的連通孔；豎向應力施加部，安裝在支撐部的上層，并且與豎直壓力柱相對向，通過豎直壓力柱向試樣施加豎向應力，并采集相應的應力數據和豎向位移數據；豎向應變施加部，安裝在支撐部的下層，并且與壓力室的底座相對向，向底座施加向上的抬升力，使底座能按照預定速度上升，并采集相應的應變數據和豎向位移數據；以及驅動部。

技術領域

本實用新型涉及巖土力學領域，具體涉及一種用于測定巖石試件抗剪強度的可施加圍壓的鈣質砂顆粒強度試驗裝置。

背景技術

粗粒土的顆粒強度對其宏觀力學性質有重要影響，二者之間的關系很早就引起人們的重視。隨著近年來大型工業與民用建筑建設的興起和大型土石壩的興建，特別是堆石、砂石、粗粒料等材料被廣泛應用于水利、港口、交通等巖土工程建設中，顆粒破碎的影響越來越顯著了，要想深入研究顆粒破碎對粗粒土宏觀力學性質的影響，就必須從土的顆粒強度入手，通過對不同材料顆粒強度的試驗，進而研究顆料強度對宏觀力學性質的影響。目前顆粒強度測試儀操作復雜，多屬于無側限的條件下檢測顆粒強度，而且與真實土體的卻處于受圍壓狀態，與周圍顆粒間存在一定的接觸，受到周圍顆粒的加壓，因而現有的顆粒強度檢測裝置與真實土體顆粒強度的狀態存在較大差異。

實用新型內容

本實用新型是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種可施加圍壓的鈣質砂顆粒強度試驗裝置，能夠更加真實的模擬土體的受力狀態。

本實用新型為了實現上述目的，采用了以下方案：

本實用新型提供一種可施加圍壓的鈣質砂顆粒強度試驗裝置，其特征在于，包括：支撐部；壓力室部，安裝在支撐部的中層，包含：內部中空并且上部設有密封蓋的壓力室，和設置在壓力室內部、并且位于壓力室底座上的試樣室，試樣室包含：用于容納顆粒試樣的試樣容納室，和底部伸入試樣容納室內并且向下抵接試樣的豎直壓力柱，試樣容納室的側壁開設有與壓力室相連通的連通孔；豎向應力施加部，安裝在支撐部的上層，并且與豎直壓力柱相對向，通過豎直壓力柱向試樣施加豎向應力，并采集相應的應力數據和豎向位移數據；豎向應變施加部，安裝在支撐部的下層，并且與壓力室的底座相對向，向底座施加向上的抬升力，使底座能按照預定速度上升，并采集相應的應變數據和豎向位移數據；以及驅動部，包含：與豎向應力施加部相連并提供氣壓驅動力的氣壓驅動單元，以及與壓力室底座上的圍壓孔相連提供水壓驅動力的水壓提供單元。

在本實用新型所涉及的可施加圍壓的鈣質砂顆粒強度試驗裝置中，還可以具有這樣的特征：豎向應力施加部包含：T形鐵尺、兩個位移計、氣缸、以及壓力傳感器，T形鐵尺的尺柄作為施力端朝向豎直壓力柱，兩個位移計對稱安裝在T形鐵尺尺身的左右端部上，壓力傳感器連接在T形鐵尺的中部和氣缸之間。

在本實用新型所涉及的可施加圍壓的鈣質砂顆粒強度試驗裝置中，還具有這樣的特征：豎向應變施加部包含：支撐壓力室底座的支撐盤、安裝在該支撐盤下方的T形鐵尺、兩個位移計、步進電機、壓力傳感器、電機驅動器、以及電機控制器，T形鐵尺的尺柄作為施力端與支撐盤的底部相連，兩個位移計對稱安裝在T形鐵尺尺身的左右端部上，壓力傳感器連接在T形鐵尺的中部和步進電機之間，電機驅動器與電機相連，電機控制器與電機驅動器相連。

在本實用新型所涉及的可施加圍壓的鈣質砂顆粒強度試驗裝置中，還可以具有這樣的特征：氣壓驅動單元包含：空壓機，進氣口與該空壓機的一個出口相連的第一氣管，以及安裝在第一氣管上的第一調壓閥和第一電氣比例閥，第一氣管的出氣口與豎向應力施加部中的氣缸相連，水壓提供單元包含：空壓機，進氣口與該空壓機的另一個出口相連的第二氣管，順次安裝在第二氣管上的第二調壓閥、第二電氣比例閥、氣缸、以及水缸，水缸的出水口與壓力室底座的圍壓孔相連。