CN103454154A - 一种土的浸泡荷载联动装置 - Google Patents

Abstract

一种土的浸泡荷载联动装置，该装置的刚性支架支承自反力刚性平台，螺柱安装在自反力刚性平台上，反力横梁与螺柱一端相连，容器、刚性土模由自反力刚性平台支承，刚性土模通过加载活塞和杠杆与反力横梁相连，加荷配重悬挂在杠杆一端；轴向变形量测系统包括百分表、磁性表座，所述磁性表座安装在自反力刚性平台上，百分表安装在磁性表座上，百分表与加载活塞相接触随加载活塞自由变形。采用本发明能够模拟不同浸泡溶液下、不同上覆荷载作用下土随赋存环境的演变规律，量测土体的轴向变形。

Description

一种土的浸泡荷载联动装置

技术领域

本发明属于工程机械中的试验装置领域，具体是一种土的浸泡荷载联动装置，用于模拟土在不同环境中赋存状态规律的装置。

背景技术

采用薄壁取土器现场取的原状土样只是某一特定赋存地下水环境和上覆荷载下的土样，通过对现场取得的原状土样进行相应的土工试验只能获得在这某一特定赋存地下水环境和上覆荷载下的土的相应的宏观物理力学与细观结构方面的性质。而难以获得在赋存地下水环境和上覆荷载动态变化下的土的宏观物理力学与细观结构演变规律。而现实的工程建设更需要了解土的相应宏观物理力学与细观结构演变规律，以作为后期运营阶段的参考。

现有的对土的赋存地下水环境和上覆荷载变化的模拟，往往是对某单一赋存环境要素变化的模拟，没有把赋存地下水环境和上覆荷载耦合在一起进行相应的模拟。土的赋存规律的变化不是单一要素引起的规律变化的简单叠加。因此，研发一种经济高效的，能够同时模拟赋存地下水环境和上覆荷载这些主要环境要素变化的试验装置，具有非常广阔应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够同时模拟土的赋存地下水环境和上覆荷载要素的土的浸泡荷载联动装置。

本发明采用的技术方案是：一种土的浸泡荷载联动装置，包括溶液浸泡系统、轴向加载系统以及轴向变形量测系统。

所述的溶液浸泡系统包括容器、刚性土模，所述刚性土模上密布有细孔，使容器内的浸泡液与刚性土模内的土样自由连通。

所述的轴向加载系统包括自反力刚性平台、刚性支架、杠杆、加载活塞、加荷配重、螺柱以及反力横梁，所述的刚性支架支承自反力刚性平台，螺柱安装在自反力刚性平台上，反力横梁与螺柱一端相连，容器、刚性土模由自反力刚性平台支承，刚性土模通过加载活塞和杠杆与反力横梁相连，加荷配重悬挂在杠杆一端。

所述的轴向变形量测系统包括百分表、磁性表座，所述磁性表座安装在自反力刚性平台上，百分表安装在磁性表座上，百分表与加载活塞相接触随加载活塞自由变形。

工作原理：

密布有细孔的刚性土模内的土样与容器内的浸泡液自由连通，实现土样与容器内化学组分相互交换，发生相应的物理化学作用，同时加载活塞对土样施加荷载，从而实现了浸泡的同时施加了上覆荷载作用，实现了两种环境要素的同时模拟。改变浸泡液的化学成分，能够模拟不同的地下水环境，改变施加的荷载值，能够模拟不同的上覆荷载值。

本发明的突出优点在于：

1、实现了土的地下水环境和上覆荷载同时变化状态下赋存环境模。

2、能模拟赋存地下水环境和上覆荷载要素动态变化下的土的赋存状态规律。

3、同时还能量测土体轴向变形。

附图说明

图1是本发明所述土的浸泡荷载联动装置的结构示意图。

图2是图1的局部剖视图。

图中标记为：

容器1、刚性土模2、自反力刚性平台3、刚性支架4、杠杆5、加载活塞6、加荷配重7、螺柱8、反力横梁9、百分表10、磁性表座11。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案进一步说明。

如图1和2所示，本发明所述的土的浸泡荷载联动装置，包括溶液浸泡系统、轴向加载系统以及轴向变形量测系统，

所述的溶液浸泡系统包括容器1、刚性土模2，所述刚性土模2上密布有细孔，使容器1内的浸泡液与刚性土模2内的土样自由连通；

所述的轴向加载系统包括自反力刚性平台3、刚性支架4、杠杆5、加载活塞6、加荷配重7、螺柱8以及反力横梁9，所述刚性支架4支承自反力刚性平台3，螺柱8安装在自反力刚性平台3上，反力横梁9与螺柱8一端相连，容器1、刚性土模2由自反力刚性平台3支承，刚性土模2通过加载活塞6和杠杆5与反力横梁9相连，加荷配重7悬挂在杠杆5一端；

所述的轴向变形量测系统包括百分表10、磁性表座11，所述磁性表座11安装在自反力刚性平台3上，百分表10安装在磁性表座11上，百分表10与加载活塞6相接触随加载活塞6自由变形。

所述土的浸泡荷载联动装置的使用方法：

一、土样浸泡

在布满细孔的刚性土模2内壁垫一层透水薄膜，如土工布，然后往刚性土模2内装满土样，置于配置好浸泡溶液的容器1之中。

二、轴向荷载施加

杠杆5一端支于反力横梁9上，杠杆支点支于加载活塞6顶端支点上，根据刚性土模2内土样所需施加的荷载，在杠杆5的另一端施加相应的加荷配重7。

三、轴向变形量测

加载活塞6随刚性土模2内土样在轴向荷载下发生轴向变形，磁性表座11安装在自反力刚性平台3上，百分表10安装在磁性表座11上，百分表10与加载活塞6相接触随加载活塞6自由变形。加载活塞6随土样变形下移，通过拧动螺柱8上的螺母调整杠杆5至水平位置。

Claims (1)

1.一种土的浸泡荷载联动装置，其特征在于，包括溶液浸泡系统、轴向加载系统以及轴向变形量测系统，

所述的溶液浸泡系统包括容器、刚性土模，所述刚性土模上密布有细孔，使容器内的浸泡液与刚性土模内的土样自由连通；

所述的轴向加载系统包括自反力刚性平台、刚性支架、杠杆、加载活塞、加荷配重、螺柱以及反力横梁，所述的刚性支架支承自反力刚性平台，螺柱安装在自反力刚性平台上，反力横梁与螺柱一端相连，容器、刚性土模由自反力刚性平台支承，刚性土模通过加载活塞和杠杆与反力横梁相连，加荷配重悬挂在杠杆一端；

所述的轴向变形量测系统包括百分表、磁性表座，所述磁性表座安装在自反力刚性平台上，百分表安装在磁性表座上，百分表与加载活塞相接触随加载活塞自由变形。

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