[發明專利]一種對土單元施加不同約束的試驗裝置

在審

• 申請號: 201810154218.0
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN108195680A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 李哲;張娟;朱金環;李文;曹升亮;王中將;郭勝男;劉陽;王聚軍;代保森
• 申請（專利權）人: 長安大學;中交第一公路勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/24;G01N3/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種土單元試件測試裝置，通過將側壓板均勻設置于土樣放置臺凹槽內的待測土樣試件外側，同時在加載裝置外側設置能夠滑動和固定的滑動裝置，利用加載裝置對土單元試件在頂面施加荷載的同時對土單元試件的對側、三側、四側進行不同的約束，該約束是根據土單元在路基中取樣位置所受的約束條件，對試驗土單元試件施加與其取樣位置相同的約束，能夠實現待測土樣試件不同方向力的測試，使待測土樣試件自然受力，本裝置結構簡單，能夠對土單元試件進行約束條件下的直剪試驗，并且保證土單元試件在剪切過程中，剪切面一直和土體接觸，通過測定土單元試件的四周變形以及豎向變形，來測量該土樣的泊松比，有效提高了土單元試件的測量真實性。

技術領域

本發明屬于巖土工程領域，涉及一種土單元試件測試裝置。

背景技術

室內壓縮試驗和剪切試驗是土工試驗中常見的測定土樣變形和強度的試驗用于分析建筑物地基、路基的沉降以及穩定性的參數確定。室內壓縮試驗的常規做法是將土樣置于環刀內并放在剛性容器內進行豎向施加荷載，使土樣在完全剛性側限的條件下進行壓縮試驗，試驗過程中沒有考慮土樣的側向變形，這與實際工程中土單元周圍是柔性的土材料的受力變形條件不符。目前土工試驗中關于剪切的試驗裝置為圓形的標準剪切盒，剪切面積隨著剪切的進行逐漸遞減，試驗結果存在誤差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種土單元試件測試裝置，以克服現有技術的不足。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種土單元試件測試裝置，包括土樣夾裝裝置、加載裝置和滑動的裝置；

其中土樣夾裝裝置包括土樣放置臺和施壓板，土樣放置臺上設有用于土樣試件定位放置的凹槽，施壓板包括上壓板和側壓板，側壓板均勻設置于土樣放置臺凹槽內的待測土樣試件外側，側壓板外側和上壓板上端均連接有加載裝置，滑動的裝置設置于加載裝置外側，用于固定或者移動加載裝置。

進一步的，施壓板包括一個上壓板和四個側壓板，四個側壓板呈矩形合圍在待測土樣試件外側。

進一步的，加載裝置包括千斤頂和測力環，測力環兩端分別連接于千斤頂和施壓板外側。

進一步的，滑動裝置包括連接于千斤頂端部的滑動板，土樣放置臺上設有擋板，滑動板與擋板面接觸，滑動板能夠相對擋板面接觸固定或滑動。

進一步的，滑動板上設有滑槽，滑槽內設有滾軸，滾軸設置于滑動板滑槽內。

進一步的，還包括門型架，門型架固定安裝在土樣放置臺上，門型架上設有滑動擋板，上壓板上端的千斤頂端部與滑動擋板接觸，上壓板上端的千斤頂與滑動擋板之間設有滑動板，上壓板上端的千斤頂能夠相對滑動擋板滑動。

進一步的，施壓板與待測土樣試件之間還設有橡膠柔性氣囊。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：

本發明一種土單元試件測試裝置，通過將側壓板均勻設置于土樣放置臺凹槽內的待測土樣試件外側，同時在加載裝置外側設置能夠滑動和固定的滑動裝置，利用加載裝置對土單元試件在頂面施加荷載的同時對土單元試件的對側、三側、四側進行不同的約束，該約束是根據土單元在路基中取樣位置所受的約束條件，對試驗土單元試件施加與其取樣位置相同的約束，能夠實現待測土樣試件不同方向力的測試，使待測土樣試件自然受力，本發明能夠對土單元試件進行約束條件下的直剪試驗，并且保證土單元試件在剪切過程中，剪切面一直和土體接觸，通過測定土單元試件的四周變形以及豎向變形，來測量該土樣的泊松比，本裝置結構簡單，能夠得出當土單元試件受到周圍壓力時，到底能對豎直方向的變形有多大的影響，從而可以進一步的為巖土工程所服務。