[發明專利]一種基于土體變形監測的土體測試儀及其測試方法

在審

• 申請號: 202110324965.6
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN112881399A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 董毅
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N33/24;G01N1/28
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 張曉冬

1.一種基于土體變形監測的土體測試儀，其特征在于，所述土體測試儀包括：

工作臺，呈支架結構，其包括一承載面以及位于所述承載面正上方的一懸掛面；

環刀，設置在所述工作臺的所述承載面上，且所述環刀的開口遠離所述承載面，用于裝填測試用的試驗土塊；

濕度調節裝置，設置在所述工作臺外部，并通過一導管伸入所述工作臺內部并固定在所述懸掛面上，且所述導管的管口正對所述環刀，所述環刀內通過所述導管輸入水汽以調節所述試驗土塊的濕度；

監測裝置，設置在所述工作臺內，用于監測所述試驗土塊并產生監測信號；

顯示裝置，與所述監測裝置電連接，用以接收所述監測信號并顯示。

2.根據權利要求1所述的基于土體變形監測的土體測試儀，其特征在于，所述監測裝置包括：圖像監測構件，所述圖像監測裝置包括一攝像頭，所述攝像頭設置在所述工作臺的承載面上，所述攝像頭與所述顯示裝置電連接，用于監測并傳輸所述試驗土塊在不同濕度狀態下的土體結構變化的圖像信號。

3.根據權利要求1所述的基于土體變形監測的土體測試儀，其特征在于，所述監測裝置還包括：質量監測構件，所述質量監測構件設置在所述工作臺的承載面上，用于承載所述環刀，所述質量監測構件包括天平以及依次設置在所述天平底部的壓力桿和壓力傳感器，所述壓力傳感器電連接在所述顯示裝置上，用以傳輸所述環刀以及所述試驗土塊的質量信號。

4.根據權利要求1所述的基于土體變形監測的土體測試儀，其特征在于，所述監測裝置包括：濕度監測構件，所述濕度監測構件包括濕度傳感器，所述濕度監測構件設置在所述導管的管口處，并通過一連接在所述導管的管口處的玻璃罩將所述濕度傳感器與所述環刀罩住，用于監測玻璃罩內的濕度；

所述濕度傳感器電連接于所述顯示裝置，用以傳輸所述濕度信號。

5.根據權利要求1所述的基于土體變形監測的土體測試儀，其特征在于，所述工作臺包括從上到下依次間隔設置的上部鋼板、中部鋼板、底部鋼板，且所述上部鋼板、所述中部鋼板、所述底部鋼板之間均通過調節裝置連接；

其中，所述中部鋼板的底面為所述懸掛面，所述底部鋼板的頂面為所述承載面。

6.根據權利要求1所述的基于土體變形監測的土體測試儀，其特征在于，所述土體測試儀還包括供電裝置，其電連接所述監測裝置和顯示裝置。

7.根據權利要求5所述的基于土體變形監測的土體測試儀，其特征在于，所述調節裝置包括，依次穿設所述上部鋼板、所述中部鋼板至所述底部鋼板的螺桿，所述螺桿位于所述上部鋼板、所述中部鋼板的底部位置處分別設置一調節螺母。

8.根據權利要求7所述的基于土體變形監測的土體測試儀，其特征在于，所述上部鋼板和所述中部鋼板的中部位置同軸設置有貫穿的連接孔，且共同穿設一固定螺桿，所述固定螺桿上可拆卸設置有顯示裝置。

9.根據權利要求8所述的基于土體變形監測的土體測試儀，其特征在于，所述顯示裝置為液晶顯示屏。

10.一種基于土體變形監測的土體測試儀的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，選取所述試驗土塊，并記錄該所述試驗土塊的初始物理狀態，得到初始數據；

步驟S2，對所述步驟S1中記錄所述初始數據后的所述試驗土塊進行持續性的物理狀態的改變，包括改變所述試驗土塊的濕度，并同步監測該所述試驗土塊的質量、濕度和圖像信息并記錄，得到對比數據；

其中，持續性的物理狀態的改變包括，依次提供多組濕度參數，分別進行周期性施作于所述試驗土塊的工序。