[發明專利]一種大厚度濕陷性黃土增濕變形實驗裝置

有效

• 申請號: 202110047942.5
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112858633B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 李佳;師安東;魏華潔;張靜;李峰;夏雪峰;胡楊;楊阿蘭;張海燕
• 申請（專利權）人: 三門峽職業技術學院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 蘇州拓云知識產權代理事務所(普通合伙) 32344
• 代理人: 王超

本發明公開一種大厚度濕陷性黃土增濕變形實驗裝置，其包括封閉殼體、承載臺、支撐加濕組件、震動組件以及加載組件，其中，所述封閉殼體的底端嵌入固定在承載臺上，所述中樞連接塊固定設于封閉殼體的中部，且，所述中樞連接塊上圓周均勻安裝有四個震動組件，所述封閉殼體內壁的上部固定連接有加載組件，所述承載臺的圓周側面上固定設置有環形管，且，其下端圓周均勻固定連通有若干支撐加濕組件；所述封閉殼體與承載臺的連接處設有環形密封套；所述承載臺內設置有多個傳感器，其包括濕度傳感器、應變式傳感器、內力監測傳感器以及靜力水準儀，所述承載臺內置的多個傳感器以及多個震動組件均通過線束與控制器相連接。

技術領域

本發明屬于濕陷性黃土實驗裝置技術領域，具體是一種大厚度濕陷性黃土增濕變形實驗裝置。

背景技術

濕陷性黃土是指在上覆土層自重應力作用下，或者在自重應力和附加應力共同作用下，因浸水后土的結構破壞而發生顯著附加變形的土，而大厚度濕陷性黃土則是受各地區堆積環境、地理位置、地質和氣候條件的影響堆積而形成厚度較厚的濕陷性黃土，由于其遇水后會發生顯著的沉陷，會對其表面的建筑物造成一定的損壞，因此，在施工建筑之前需要對目標區域的濕陷性黃土進行增濕變形試驗，然而據調查發現，目前現有的大厚度濕陷性黃土增濕變形實驗裝置往往存在以下問題：

1.由埋設實驗裝置的外部進行注水增濕，對目標區域的增濕不均勻且增濕速率慢，從而使得實驗周期長，測試結果不具有代表性；

2.諸多濕陷性黃土增濕實驗裝置均是在靜止狀態下進行測試實驗，沒有將自然環境因素考慮在其中，影響實驗結果，當然，也有少部分設有豎向震動組件，用來模擬地震條件下的實驗，但其僅有上下震動組件，僅能模擬地震的縱波，而無法模擬真實的地震條件，因此，經過實驗數據對目標區域進行評估時會產生一定的偏差；

3.實驗裝置整體設計重心偏置，使得裝置在實驗開始埋設時就產生傾斜，進而影響后續的實驗數據，同時，在裝置中部增加載荷，由于裝置的支撐點都在外側，使得裝置本身會發生形變，導致實驗結果不準確。

因此，本領域技術人員提供了一種大厚度濕陷性黃土增濕變形實驗裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

發明內容

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種大厚度濕陷性黃土增濕變形實驗裝置，其包括封閉殼體、承載臺、支撐加濕組件、震動組件以及加載組件，其中，所述封閉殼體的底端嵌入固定在承載臺上，所述中樞連接塊固定設于封閉殼體的中部，且，所述中樞連接塊上圓周均勻安裝有四個震動組件，所述封閉殼體內壁的上部固定連接有加載組件，用于對本裝置施加不同載荷；所述承載臺的圓周側面上固定設置有環形管，所述環形管與嵌入封閉殼體內部的供水管相連通，且，其下端圓周均勻固定連通有若干支撐加濕組件；

所述封閉殼體與承載臺的連接處設有環形密封套；

所述承載臺內設置有多個傳感器，其包括濕度傳感器、應變式傳感器、內力監測傳感器以及靜力水準儀，以便對濕陷性黃土增濕過程中進行多數據采集；

所述承載臺內置的多個傳感器以及多個震動組件均通過線束與控制器相連接。

進一步，作為優選，四個所述震動組件中位于豎直方向上的兩個震動組件的長度均小于左右方向上的兩個震動組件的長度，且，四個所述震動組件中相對立的兩個震動組件的伸縮方向相反。

進一步，作為優選，所述震動組件包括線性振蕩器、震動臂、滑動套座以及彈簧，所述線性振蕩器的輸出端固定連接有震動臂，所述震動臂的另一端滑動連接在滑動套座內，且，所述震動臂位于滑動套座內的一端通過多個彈簧與封閉殼體的內壁相固定連接；

所述滑動套座也固定在封閉殼體的內壁上。

進一步，作為優選，所述加載組件包括環形托板以及增重塊，所述環形托板的單側橫截面為L形，且，所述環形托板與封閉殼體內壁之間形成一個僅有上端開口的環形空間，所述環形空間用于容納放置增重塊；