[發明專利]一種手動便攜式土壤三軸儀

有效

• 申請號: 201811615696.3
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109406302B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 劉偉
• 申請（專利權）人: 貴州理工學院
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 貴州聯德佳為知識產權代理事務所(普通合伙) 52123
• 代理人: 石誠

本發明公開了一種手動便攜式土壤三軸儀，包括有底箱，底箱的上方設有頂板，底箱內設有擠壓式充水裝置，擠壓式充水裝置經水圧管連接有水壓檢測儀；底箱與頂板之間的下方活動連接有壓力室，壓力室的縱向樣品孔的孔壁上設有彈性膜，彈性膜與壓力室內壁之間為壓力腔，壓力腔為雙錐形，壓力腔與擠壓式充水裝置經加壓管連接；所述壓力室的底部活動連接有樣品安裝座，安裝座內設有導通樣品安裝位置面與外界的排水管；所述壓力室的上方設有與樣品孔同軸的壓頭，壓頭的上方設有壓力感應器，壓力感應器連接有壓力表，壓力感應器的上端連接手動下壓裝置。本發明具有結構簡單，體積小，重量輕，便于攜帶，可提高測量準確性，操作簡單，測量快速的特點。

技術領域

本發明涉及一種土壤三軸儀，特別是一種手動便攜式土壤三軸儀。

背景技術

土壤三軸儀又名三軸剪力儀，亦稱三軸壓縮儀，三軸剪力儀的核心部分是三軸壓力室，并配備有軸壓系統、側壓系統和孔隙水壓力測讀系統等。試驗用的土樣為圓柱形。試樣用薄橡皮膜包裹，使土樣的孔隙水與膜外液體（水）完全隔開。在給定的三軸壓力室周圍壓力作用下，不斷加大軸向附加壓力，直至試樣被剪破按莫爾強度理論計算剪破面上的法向應力與極限剪切應力。三軸剪切試驗結果可以確定土壤的抗剪強度指標內摩擦角和黏結力。

現目前的三軸儀安裝有氣缸等大型裝置，設備結構復雜，體積大，重量重，因此，現目前的三軸儀多為室內測量儀器。土樣采集完畢后需要運輸至實驗室，然后再進入儀器內測量，運輸過程中土樣由于受到振動以及水分的蒸發容易受到擾動，嚴重影響測量結果。同時，現目前的壓力室需要密封，樣品需要用橡皮膜包裹，操作麻煩，且壓力室內為圓筒狀結構，充液量大，延長了測量所需的時間。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種手動便攜式土壤三軸儀。本發明具有結構簡單，體積小，重量輕，便于攜帶，可提高測量準確性，同時，操作簡單，測量快速的特點。

本發明的技術方案：一種手動便攜式土壤三軸儀，包括有底箱，底箱的上方設有頂板，底箱內設有擠壓式充水裝置，擠壓式充水裝置經水圧管連接有水壓檢測儀；底箱與頂板之間的下方活動連接有壓力室，壓力室的縱向上設有樣品孔，樣品孔的孔壁上設有彈性膜，彈性膜與壓力室內壁之間為壓力腔，壓力腔與擠壓式充水裝置經加壓管連接；所述壓力室的底部活動連接有樣品安裝座，安裝座內設有導通樣品安裝位置面與外界的排水管；所述壓力室的上方設有與樣品孔同軸的壓頭，壓頭的上方設有壓力感應器，壓力感應器連接有壓力表，壓力感應器的上端連接手動下壓裝置。

前述的手動便攜式土壤三軸儀，所述擠壓式充水裝置包括粗調活塞筒和微調活塞筒，粗調活塞筒的口徑大于微調活塞筒的口徑，粗調活塞筒和微調活塞筒內分別設有盛水袋，盛水袋內灌滿水，粗調活塞筒和微調活塞筒內的盛水袋經連接管連通，所述加壓管連接在連接管上；所述水圧管連接在粗調活塞筒或微調活塞筒內的盛水袋上；所述粗調活塞筒和微調活塞筒的筒內分別經螺紋連接有粗調旋鈕和微調旋鈕。

前述的手動便攜式土壤三軸儀，所述壓力室一側的底箱的上方固定連接有旋轉軸，旋轉軸上轉動連接有連接臂，所述水圧管連接在連接臂上。

前述的手動便攜式土壤三軸儀，所述壓力室內腔的截面為雙錐形。

前述的手動便攜式土壤三軸儀，所述壓力室與樣品安裝座經活動扣連接。

前述的手動便攜式土壤三軸儀，所述活動扣包括均布于樣品安裝座四周的2個分別位于壓力室移動的路徑兩側的圓弧形扣板，扣板的內側設有滑槽，壓力室下方的側面設有與滑槽配合的突柄。

前述的手動便攜式土壤三軸儀，所述手動下壓裝置包括有與壓力感應器連接的多邊形壓桿，多邊形壓桿套設在多邊形滑套內，多邊形壓桿的上端設有縱向的加壓螺紋孔，加壓螺紋孔內螺紋連接有加壓螺桿，加壓螺桿的頂端設有加壓旋鈕，加壓旋鈕轉動連接在頂板上。

本發明的有益效果