[實(shí)用新型]一種杠桿加壓固結(jié)儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820337010.8
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN207850838U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹玉鵬;楊建;徐見聞;杜昊;李闖
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: G01N3/14
• 分類號: G01N3/14
• 代理公司: 山東重諾律師事務(wù)所 37228
• 代理人: 冷奎亨

本實(shí)用新型公開一種杠桿加壓固結(jié)儀，包括：臺(tái)板、試驗(yàn)容器、測量機(jī)構(gòu)、杠桿加荷機(jī)構(gòu)，所述試驗(yàn)容器安置在所述臺(tái)板上，試驗(yàn)容器內(nèi)盛裝試樣，所述測量機(jī)構(gòu)的作用是測量所述試樣的變形量，所述杠桿加荷機(jī)構(gòu)包括杠桿結(jié)構(gòu)、砝碼、加壓架，所述砝碼設(shè)置在杠桿結(jié)構(gòu)動(dòng)力臂一端，所述加壓架下部設(shè)置在杠桿結(jié)構(gòu)阻力臂一端，加壓架上部連接試驗(yàn)容器，所述加壓架用于傳遞阻力至試驗(yàn)容器內(nèi)的試樣，所述杠桿結(jié)構(gòu)的動(dòng)力臂與阻力臂比值可調(diào)節(jié)。其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，也便于利用現(xiàn)有儀器改裝，利用杠桿原理，實(shí)現(xiàn)全量程連續(xù)加壓，進(jìn)而在一定壓力荷載區(qū)間內(nèi)精化e?p壓縮曲線。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及土木工程，主要是巖土工程中室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種杠桿加壓固結(jié)儀。

背景技術(shù)

土具有在壓力下可以體積縮小的特性，這是土的壓縮性。固結(jié)試驗(yàn)是研究土的壓縮性的最基本的方法，固結(jié)試驗(yàn)就是將天然狀態(tài)下的原狀土或人工制備的擾動(dòng)土，制備成一定規(guī)格的土樣，然后置于固結(jié)儀內(nèi)，在不同荷載和完全側(cè)限條件下測定土的變形。根據(jù)固結(jié)試驗(yàn)，可以得到壓力與孔隙比的關(guān)系，繪制e-p壓縮曲線。

固結(jié)儀是巖土工程室內(nèi)試驗(yàn)常規(guī)儀器，現(xiàn)有技術(shù)加載荷載的方法主要通過多級懸掛砝碼，利用其重力提供給試樣壓力荷載。e-p壓縮曲線是計(jì)算多個(gè)不同等級荷載與孔隙比關(guān)系后，擬合而成的曲線，用懸掛砝碼的方式取得的e-p壓縮曲線，因壓力荷載值不連續(xù)，無法在一定壓力荷載區(qū)間提高e-p壓縮曲線的精度。

申請?zhí)枮?01420137392.1的中國專利公開了一種“單杠桿固結(jié)儀”，公開了一種利用杠桿結(jié)構(gòu)提供荷載的技術(shù)方案，在現(xiàn)有技術(shù)中與本實(shí)用新型的技術(shù)方案最為接近。但該現(xiàn)有技術(shù)只利用杠桿減少砝碼的懸掛數(shù)量，即用較少的砝碼獲得較大的阻力，沒有解決砝碼提供的壓力荷載值不連續(xù)的技術(shù)問題。

也有現(xiàn)有技術(shù)使用鋼砂代替砝碼，給固結(jié)試驗(yàn)提供連續(xù)的壓力荷載值，但添減過程頗為不便。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題和不足，本實(shí)用新型提供一種杠桿加壓固結(jié)儀，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，也便于利用現(xiàn)有儀器改裝，利用杠桿原理，實(shí)現(xiàn)全量程連續(xù)加壓，進(jìn)而在一定壓力荷載區(qū)間內(nèi)精化e-p壓縮曲線。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的一種杠桿加壓固結(jié)儀，包括：臺(tái)板、試驗(yàn)容器、測量機(jī)構(gòu)、杠桿加荷機(jī)構(gòu)，所述試驗(yàn)容器安置在所述臺(tái)板上，試驗(yàn)容器內(nèi)盛裝試樣，所述測量機(jī)構(gòu)的作用是測量所述試樣的變形量，所述杠桿加荷機(jī)構(gòu)包括杠桿結(jié)構(gòu)、砝碼、加壓架，所述砝碼設(shè)置在杠桿結(jié)構(gòu)動(dòng)力臂一端，所述加壓架下部設(shè)置在杠桿結(jié)構(gòu)阻力臂一端，加壓架上部連接試驗(yàn)容器，所述加壓架用于傳遞阻力至試驗(yàn)容器內(nèi)的試樣，所述杠桿結(jié)構(gòu)的動(dòng)力臂與阻力臂比值可調(diào)節(jié)。

因此，利用根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的一種杠桿加壓固結(jié)儀，在設(shè)置相同重量砝碼的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)不同阻力輸出，即為固結(jié)試驗(yàn)提供可變壓力。

在一些實(shí)施例中，所述杠桿結(jié)構(gòu)的動(dòng)力臂與阻力臂比值可連續(xù)調(diào)節(jié)。此時(shí)，在一定荷載區(qū)間內(nèi)，固結(jié)試驗(yàn)的壓力可以連續(xù)變化，理論上e-p壓縮曲線可以無限精確。

進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，所述杠桿結(jié)構(gòu)動(dòng)力臂的大小通過砝碼沿動(dòng)力臂方向自由活動(dòng)調(diào)節(jié)。在這部分實(shí)施例中，是通過調(diào)整動(dòng)力臂的大小來調(diào)節(jié)動(dòng)力臂與阻力臂比值。

進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，所述杠桿結(jié)構(gòu)的動(dòng)力臂與阻力臂比值通過杠桿支點(diǎn)的自由活動(dòng)調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步的，在一些實(shí)施例中，所述杠桿結(jié)構(gòu)的動(dòng)力臂與阻力臂在支點(diǎn)的同一側(cè)。

更進(jìn)一步的，所述杠桿結(jié)構(gòu)動(dòng)力臂與阻力臂相對于支點(diǎn)的另一側(cè)設(shè)置平衡錘。設(shè)置平衡錘的目的是，在杠桿結(jié)構(gòu)的動(dòng)力臂與阻力臂在支點(diǎn)的同一側(cè)的情況下，平衡杠桿結(jié)構(gòu)，使初始壓力歸零。

進(jìn)一步的，在一些實(shí)施例中，所述杠桿結(jié)構(gòu)的動(dòng)力臂一端標(biāo)示長度。標(biāo)示長度的目的是計(jì)算杠桿結(jié)構(gòu)的動(dòng)力臂與阻力臂比值。