[實用新型]一種應力應變三軸剪切試驗裝置

有效

• 申請號: 202021198520.5
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN213337115U
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 郭長寶;張永雙;茅加峰;吳瑞安;李雪;王穎輝;楊志華;金繼軍;張怡穎;師宗銳;閆怡秋
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院地質力學研究所
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N15/08
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本實用新型屬于剪切試驗技術領域，公開了一種應力應變三軸剪切試驗裝置，包括：裝置基座以及固定在其上的三套以上的施力系統；所述施力系統包括：圍壓加載單元、軸向壓力加載單元、反壓力加載單元、滲透壓加載單元、起吊單元以及數據采集單元。本實用新型提供的應力應變三軸剪切試驗裝置能夠在同一操作裝置上同步執行不同規格的式樣的剪切試驗，高效，且試驗數據精確可靠。

技術領域

本實用新型涉及剪切試驗技術領域，特別涉及一種應力應變三軸剪切試驗裝置。

背景技術

在巖土工程實驗中，三軸剪切試驗裝置基本工作原理為以液壓對加壓室進行徑向壓力加載，以機械加載施加軸向壓力。試驗過程中，通過計算機及控制軟件自動記錄主應力差、軸向位移、周圍壓力、孔隙水壓力、圍壓排水量、反壓力、上下游的滲透量等數據，根據記錄的測試數據演算出土體的應力-應變關系曲線，進而獲取土體的變形及強度指標。但是通常需要多次實施，過程繁復，并且由于平臺標準的問題導致各項數據之間的試驗條件存在一定的差異，導致實驗數據可靠性較差。

實用新型內容

本實用新型提供一種應力應變三軸剪切試驗裝置，達到了可對不同規格試樣進行同步試驗，高精度，高可靠性并效獲取多種試驗參數技術效果。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種應力應變三軸剪切試驗裝置，包括：裝置基座以及固定在其上的三套以上的施力系統；

所述施力系統包括：圍壓加載單元、軸向壓力加載單元、反壓力加載單元、滲透壓加載單元、起吊單元以及數據采集單元；

所述圍壓加載單元包括：試樣包、壓力室、圍壓加壓管以及圍壓加壓結構；

所述試樣包設置在所述壓力室內，所述圍壓加壓結構通過所述圍壓加壓管與所述壓力室相連；

所述軸向壓力加載單元包括：反力架、伺服電機、減速機、滾珠絲杠以及工作臺；

所述反力架固定在所述裝置基座上，所述伺服電機通過所述減速機與所述滾珠絲杠的螺桿傳動相連，所述工作臺固定在所述滾珠絲杠的螺母相連，所述壓力室固定在所述工作臺上；

所述反壓力加載單元包括：反壓力加壓管以及反壓力加壓結構；

所述反壓力加壓管的第一端設置在所述試樣包的底端，所述反壓力加壓管的第二端與所述反壓力加壓結構相連；

所述滲透壓加壓單元包括：滲透壓加壓管以及滲透壓加壓結構；

所述滲透壓加壓管的第一端設置在所述試樣包的頂端，所述滲透壓的加壓管的第二端與所述滲透壓加壓結構相連；

所述起吊單元包括：起吊支架、氣缸以及牽引繩；

所述起吊支架固定在所述裝置基座上，所述氣缸的缸體固定在所述起吊支架上，所述氣缸的活塞桿通過所述牽引繩與所述壓力室的上蓋相連；

所述數據采集單元包括：載荷傳感器以及位移傳感器；

所述載荷傳感器固定在所述反力架上，且所述載荷傳感器設置在所述反力架與所述壓力室頂端之間，并通過一傳力桿抵靠在所述試樣包頂端；

所述位移傳感器固定在所述反力架上，監測所述壓力室的位移。

進一步地，所述試驗裝置還包括：注水加壓設備；

所述注水加壓設備與所述圍壓加壓結構、所述反壓力加壓結構以及所述滲透壓加壓結構分別相連。

進一步地，所述試驗裝置還包括：氣源設備；

所述氣源設備與所述氣缸相連。

進一步地，所述試樣包包括：水壓囊、頂部透水石以及底部透水石；