[發明專利]一種加筋土單元體平面應變試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 202110607542.5
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113295539A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 梁程;沈盼盼;羅敏敏;李格燁
• 申請（專利權）人: 中國長江三峽集團有限公司
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

1.一種加筋土單元體平面應變試驗裝置，其特征在于：它包括試驗箱，所述試驗箱的頂部配合安裝有用于加載的軸向加載裝置；所述試驗箱的內部設置有用于施加圍壓的側向圍壓加載裝置；所述側向圍壓加載裝置與圍壓調節裝置，所述軸向加載裝置和圍壓調節裝置都與控制裝置相連；

所述試驗箱配合安裝有變形測量裝置，所述變形測量裝置與數據采集系統相連。

2.根據權利要求1所述一種加筋土單元體平面應變試驗裝置，其特征在于：所述試驗箱包括底座，所述底座的頂部四角分別固定安裝有支撐梁（1），所述支撐梁（1）的下部和底座之間分別固定安裝有剛性面板（2），并將支撐梁（1）下部空間圍成矩形箱體；其中位于正面的剛性面板（2）采用透明有機玻璃面板（4）。

3.根據權利要求1所述一種加筋土單元體平面應變試驗裝置，其特征在于：所述試驗箱的四個側面均固定安裝有剛性橫肋（3），且所述剛性面板（2）均采用可拆卸的插裝安裝方式。

4.根據權利要求1所述一種加筋土單元體平面應變試驗裝置，其特征在于：所述軸向加載裝置包括固定在試驗箱的支撐梁（1）頂部的反力架，所述反力架的底端倒置安裝有液壓缸（5），所述液壓缸（5）的底端與設置在試樣頂部的剛性承壓板（12）相配合，并將軸向加載力傳遞到筋土單元體表面進行加載。

5.根據權利要求4所述一種加筋土單元體平面應變試驗裝置，其特征在于：所述液壓缸（5）上連接有液壓油進口連接管（17）和液壓油出口連接管（18），所述液壓油進口連接管（17）和液壓油出口連接管（18）通過換向閥組與液壓泵站相連；所述換向閥組和液壓泵站與控制裝置相連，所述控制裝置通過程序實現現對加載/卸載的精準控制。

6.根據權利要求1所述一種加筋土單元體平面應變試驗裝置，其特征在于：所述側向圍壓加載裝置包括設置在試驗箱內部，并位于試樣兩側的氣囊（6），所述氣囊（6）通過氣囊連接管（15）與用于儲存高壓氣體的鋼化玻璃管（13）相連，所述鋼化玻璃管（13）上安裝有圍壓調節裝置。

7.根據權利要求6所述一種加筋土單元體平面應變試驗裝置，其特征在于：所述圍壓調節裝置包括安裝在鋼化玻璃管（13）頂部的氣壓表（9），所述鋼化玻璃管（13）通過空壓機連接管（11）與提供高壓氣體的空壓機相連，所述空壓機連接管（11）上安裝有氣壓調節閥（10）；所述氣囊（6）內部的壓力通過氣壓調節閥（10）進行控制，并通過氣壓表（9）顯示壓力值，氣壓調節閥（10）與控制裝置相連，并能精確的控制5 kPa~200 kPa范圍內的壓力；所述氣囊（6）在受到外部壓力條件下，最大壓縮變形量為80 mm。

8.根據權利要求1所述一種加筋土單元體平面應變試驗裝置，其特征在于：所述變形測量裝置包括豎向變形測量裝置和側向變形測量裝置，豎向變形測量裝置用于測量單元體試樣的豎向沉降，包括安裝在剛性承壓板（12）頂部的LVDT位移傳感器（8）；側向變形測量裝置用于測量單元體試樣的側向變形量，包括鋼化玻璃管（13）、無線位移激光傳感器（14）和用于連接鋼化玻璃管（13）和氣囊（6）的氣囊連接管（15），鋼化玻璃管（13）的直徑為100~200mm，無線位移激光傳感器（14）位于鋼化玻璃管（13）內頂部，用于測量玻璃管內液面的變化，以此來反映單元體試樣的側向變形量，通過豎向變形和側向變形的監測數據得到單元體試樣的體積變形。