[發明專利]一種巖土壓縮試驗方法

有效

• 申請號: 202011373136.9
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112362487B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 何微;楊晶芳;劉煉
• 申請（專利權）人: 湖北科技學院
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/02
• 代理公司: 咸寧鴻信專利代理事務所(普通合伙) 42249
• 代理人: 汪彩彩

本發明提供了一種巖土壓縮試驗方法，屬于巖土檢測技術領域。向彈性橡皮筒內填充樣土以制成仿真土柱，下移加載板至加載板抵靠在仿真土柱的頂部，啟動氣泵使保壓筒內增壓至維持彈性橡皮筒外基礎圍壓，啟動驅動電機，使各通氣支撐軸繞彈性橡皮筒勻速旋轉，控制各通氣支撐軸上的噴氣槽的噴氣壓力，使彈性橡皮筒受到的噴氣壓力后彈性橡皮筒的側壓由上至下依次增大，與此同時控制加載板勻速增壓，直至仿真土柱破損；進而獲得出水管內的孔隙水壓力值、仿真土柱破損時加載板的施加壓力值、彈性橡皮筒縱向不同位置的圍壓值、仿真土柱施壓前后的體積差等數據，以便于對仿真土樣進行分析。本發明具有檢測環境更接近現場環境等優點。

技術領域

本發明屬于巖土檢測技術領域，涉及一種巖土壓縮試驗方法。

背景技術

三軸壓縮實驗是測定土體抗剪強度的室內試驗方法，可以較為嚴格的控制排水條件，三軸壓縮試驗可以模擬建筑物和建筑物地基的特點，以及根據施工的不同要求確定試驗方法。三軸試驗一般通過制備的重塑土作為試樣，具有應力條件清楚、易重復等優點，但是現有的三軸試驗都是忽略實際情況中土體圍壓漸變的，當然，現有土樣尺寸也非常小，一般都在厘米級(直徑和高度均在厘米級)，此時忽略土層對壓力作用土柱圍壓差異是必要的，但是實際上，由于不同縱向深度下，所檢測的土柱外側所收到的壓力是不一致的，一般情況下，越靠近底部的土樣的位置，其受到的外側壓力越大，如果是土堆結構，這種圍壓變化更加明顯。

如果能夠增大重塑土的尺寸，并將圍壓變化考慮進去，則可以使試驗數據更加貼近實際，試驗過程更加仿真，對土樣的制備要求也相對降低，操作過程中的擾動因素也可以削弱。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在的上述問題，提供一種圍壓漸變式巖土壓縮實驗設備，本發明所要解決的技術問題是如何通過對土樣施加縱向漸變式圍壓，以提高檢測數據的準確度。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種巖土壓縮試驗方法，其特征在于，巖土壓縮試驗設備包括上基座、下基座、固定在下基座和上基座之間的保壓筒、固定在上基座和下基座之間的彈性橡皮筒、以及加載板，所述上基座上固定設置有一液壓缸，所述加載板與液壓缸的推桿固定相連，所述加載板位于彈性橡皮筒的上端開口處，所述彈性橡皮筒的下端開口處設置有一固定在下基座上的瀝水支撐座，所述瀝水支撐座包括瀝水隔板和一透水介質腔，所述透水介質腔的下端連接一出水管；

所述彈性橡皮筒與保壓筒之間設置有一漸變增壓裝置，所述漸變增壓裝置包括轉動連接在上基座上的轉筒、轉動連接在下基座上的安裝架、固定在安裝架外緣處的從動齒圈、設置在下基座上的驅動電機、固定在驅動電機的輸出軸上的驅動齒輪，所述驅動齒輪與所述從動齒圈嚙合，所述安裝架上具有一環形的儲氣槽，所述儲氣槽與下基座之間形成一密閉的緩沖氣腔，所述緩沖氣腔與一氣泵的出氣端相連，所述安裝架與轉筒之間設置有若干根周向均勻分布在彈性橡皮筒外側的通氣支撐軸，所述通氣支撐軸的上端封口，所述通氣支撐軸的下端與緩沖氣腔相通，所述通氣支撐軸上設置有朝向彈性橡皮筒軸線的噴氣槽，各噴氣槽沿彈性橡皮筒的軸線方向分布；

所述保壓筒上設置有一排氣管，所述排氣管上設置有限壓閥；

所述通氣支撐軸的進氣端處設置有一個可調節噴氣槽的噴氣壓力的調壓閥；

所述噴氣槽的噴氣壓力大于保壓筒內的氣壓；

所述透水介質腔內設置有水壓傳感器；

所述出水管上設置有一排水壓力控制閥；