[實用新型]一種飽和土樣一維沖擊加載裝置

有效

• 申請號: 202020080429.7
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN211697321U
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 邱艷宇;王明洋;李杰;李胡軍;王亞松;趙章泳;岳松林;邢化島
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: G01N3/36
• 分類號: G01N3/36
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 王方超

本實用新型公開了一種飽和土樣一維沖擊加載裝置，包括氣炮、圍壓管、試樣罐、吸能裝置、水壓控制系統、脫氣裝置、可調底座，所述氣炮、所述圍壓管、所述試樣罐、所述吸能裝置分別配合設置于所述可調底座的上方，所述氣炮與所述水壓控制系統通訊連接，所述圍壓管、所述試樣罐、所述脫氣裝置分別與所述水壓控制系統相連通，所述脫氣裝置分別與所述圍壓管、所述試樣罐相連通，所述吸能裝置配合設置于所述試樣罐的尾部。本實用新型的試驗裝置結構簡單，實用性強，在飽和、沖擊、壓力消散等階段持續監測圍壓管和試樣罐中的壓力變化，能實時監測試樣中孔隙水壓力響應，便于進行對土樣連續重復加載的試驗研究。

技術領域

本實用新型涉及一種飽和土樣一維沖擊加載裝置，屬于土工試驗技術領域。

背景技術

土樣壓縮試驗是土力學研究的重要手段，它基于土力學中的相關原理，模擬特定實際工況下的土樣狀態，并進行加載。研究土樣物理性質參數、初始狀態參數和響應參數間的關系，是土力學的主要研究內容。其中土樣物理性質參數包括：土樣顆粒級配、相對密度、含水量和體積模量等；初始狀態參數主要包括：初始圍壓、初始有效應力等；響應參數包括：瞬態或穩態孔隙水壓力、峰值壓縮應變等。

目前土樣壓縮試驗以施加靜載或循環靜載為主，對試樣施加沖擊荷載的試驗裝置較少。主要難點在于：試驗響應參數不易測定，土樣的峰值應變、沖擊荷載值和瞬時孔隙水壓力值難以捕捉；沖擊加載過程中，存在應力波的反射，得不到對應實際工況下的響應參數。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，解決對飽和土樣施加一維沖擊荷載，并進行監測的技術問題，提供了一種飽和土樣一維沖擊加載裝置，結構簡單，實用性強，試驗參數便于控制，能實時監測試樣中孔隙水壓力響應，便于進行對土樣連續重復加載的試驗研究。

本實用新型采用如下技術方案：一種飽和土樣一維沖擊加載裝置，其特征在于，包括氣炮、圍壓管、試樣罐、吸能裝置、水壓控制系統、脫氣裝置、可調底座，所述氣炮、所述圍壓管、所述試樣罐、所述吸能裝置分別配合設置于所述可調底座的上方，所述氣炮與所述水壓控制系統通訊連接，所述圍壓管、所述試樣罐、所述脫氣裝置分別與所述水壓控制系統相連通，所述脫氣裝置分別與所述圍壓管、所述試樣罐相連通，所述吸能裝置配合設置于所述試樣罐的尾部。

作為一種較佳的實施例，可調底座上分別配合設置有兼具支撐和定位作用的定位支架、滑輪支架、限位支架，氣炮和圍壓管通過定位支架設置于可調底座上，吸能裝置的吸能桿通過滑輪支架設置于可調底座上，吸能裝置的液壓缸通過限位支架設置于可調底座上。

作為一種較佳的實施例，氣炮包括氣室、電磁閥、發射管、彈體，氣室上設置有進氣閥和壓力表，電磁閥的一端法蘭連接氣室，電磁閥的另一端法蘭連接發射管；發射管的中部設置有泄壓孔，發射管的右部設置有測速窗口，彈體配合適配于發射管的內徑。

作為一種較佳的實施例，圍壓管包括圍壓管體、活塞桿，圍壓管體的左端通過第一法蘭盤密封，第一法蘭盤與活塞桿的外徑匹配，圍壓管體的右端通過第二法蘭盤與試樣罐相連接，活塞桿的外端固定設置有加強帽，活塞桿的內端與圍壓管體的內部配合連接；圍壓管體的上方分別設置有第一注水孔、第一排氣孔、第一傳感器安裝孔，圍壓管體的下方設置有第一排水孔。

作為一種較佳的實施例，試樣罐包括罐體、壓環，罐體的左端設置有第三法蘭盤，罐體通過第三法蘭盤與圍壓管配合連接；第三法蘭盤上設置有階梯面，壓環與階梯面相匹配；罐體上分別設置有第二傳感器安裝孔、第二排氣孔、第二注水孔。

作為一種較佳的實施例，吸能裝置包括若干吸能桿、液壓缸，吸能桿沿試樣罐的軸線排列，相互獨立，液壓缸水平放置并布設于可調底座的右端。

作為一種較佳的實施例，可調底座包括底座、設置于底座上方的軌道面，軌道面上設置有軌道，底座的下方固定設置有若干可調節底角螺栓。

作為一種較佳的實施例，定位支架的底端、滑輪支架的底端、限位支架的底端分別與可調底座的軌道配合連接。