CN208091830U - 一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置，采用活塞为平衡体系，通过活塞的平衡位移检测进入三轴压力室的液体量，进而计算岩土三轴试验的体变；通过位移计检测活塞的位移量，通过压力室两侧的支架，平衡压力室的同时，为位移计提供端固定点；通过两个位移计，相互校正的同时，可设置多个刻度标，便于快速计算。其结构简单，使用方便，设计新颖，测量精度高，能满足三轴试验的要求，具有很强的实用性和广泛的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量三轴试验外体变的装置，具体涉及一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置。
背景技术
三轴试验是进行岩土体力学特性研究最常用的试验手段，基本原理是对三轴压力室内的圆柱形岩土试样按一定的应力路径施加围压和轴向应力，并测定试样所受的应力(围压和轴向压力)和应变(轴向应变和体变)，直至试样剪切破坏。
对于饱和土体，体变一般通过测量试样内水的体积变化的方法实现，但由于室内试验的限制，试样很多时候难以取得较理想的饱和状态，试样内常常保留了一定的气体，导致三轴试验的体变曲线因为气泡的突然排出而变的不连续或因为气泡的影响与真实体变产生一定的偏差，影响了对三轴试样体变测量的准确度。
对于非饱和土体和一般的岩体，常采用测量试样典型断面上径向半径的变化进而计算求的试样的体变，由于试样各个断面径向半径变化是不均匀的而且试样端部和试样中部径向半径变化差异较大，因此，通过测量典型断面径向变形的方法也存在一定不足，不能反映三轴试验过程中真正的体变。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置，活塞将压力室的腔体分隔为气室和液室，所述气室接高压气源，液室接三轴压力室；所述活塞的至少一侧设有伸缩轴，且伸缩轴的另一端接位移计。
上述活塞的两侧对称的设有伸缩轴，且伸缩轴的另一端分别接位移计。
上述压力室底部设有支座。
上述压力室两侧设有支架。
进一步的，上述位移计的两端分别接支架和伸缩轴。
上述压力室和活塞的基材为不锈钢。
上述气室和高压气源之间设有气阀。
上述液室和三轴压力室之间设有液阀。
本发明的有益之处在于：
本发明的一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置，采用活塞为平衡体系，通过活塞的平衡位移检测进入三轴压力室的液体量，进而计算岩土三轴试验的体变；通过位移计检测活塞的位移量，通过压力室两侧的支架，平衡稳固压力室的同时，为位移计提供端固定点；通过两个位移计，相互校正的同时，可设置多个刻度标，便于多角度的快捷计算与校正。
本发明的结构简单，使用方便，设计新颖，测量精度高，能满足三轴试验的要求，绝对精度可达0.1cm3以上，具有很强的实用性和广泛的适用性。
附图说明
图1为本发明的一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置的结构示意图。
附图中标记的含义如下：1、支座，2、压力室，3、活塞，4、伸缩轴，5、支架，6、位移计，7、气阀，8、液阀，9、高压气体，10、高压水体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置，压力室2的腔体由内置的活塞3 分隔为气室和液室，活塞3的两侧对称的设有伸缩轴4，且伸缩轴4的另一端分别接高精度位移计6；气室内置高压气体9，通过气阀7接气源；液室内置高压水体10，通过液阀8接三轴压力室2；
压力室2的底部设有刚性支座1，两侧设有对称的刚性支架5，且位移计6 的两侧分别接支架5和伸缩轴4的末端。
压力室2和活塞3的基材优选为不锈钢，活塞3和腔体的接触面设置相应的密封圈。
本发明的原理：
假定活塞3和压力室2的摩阻力可以忽略不计，通过位移计6测量活塞3 在压力室2内的位移距离，进而换算成液腔的体积变化，即液腔内的高压水体 10的体积变化，即测量得到三轴试验过程中压力室2内高压水体10进入三轴压力室2部分的水体体积，进而计算得到岩土三轴试验的体变。
由于本发明的装置的精度主要取决于位移计6的精度，因此采用高精度位移计6，本测量装置的绝对精度可达0.1cm3以上。
实验过程中，两侧的位移计6根据需求，可都设置为位移计6，可相互校正位移的准确性；或其中一个位移计6的刻度直接标注为压力室2的腔内体积变化，便于简化计算。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置，其特征在于，活塞将压力室的腔体分隔为气室和液室，所述气室接高压气源，液室接三轴压力室；所述活塞的至少一侧设有伸缩轴，且伸缩轴的另一端接位移计。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置，其特征在于，所述活塞的两侧对称的设有伸缩轴，且伸缩轴的另一端分别接位移计。
3.根据权利要求1所述的一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置，其特征在于，所述压力室底部设有支座。
4.根据权利要求1所述的一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置，其特征在于，所述压力室两侧设有支架。
5.根据权利要求4所述的一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置，其特征在于，所述位移计的两端分别接支架和伸缩轴。
6.根据权利要求1所述的一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置，其特征在于，所述压力室和活塞的基材为不锈钢。
7.根据权利要求1所述的一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置，其特征在于，所述气室和高压气源之间设有气阀。
8.根据权利要求1所述的一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置，其特征在于，所述液室和三轴压力室之间设有液阀。
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| CN201820152975.XU CN208091830U (zh) | 2018-01-30 | 2018-01-30 | 一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108072571A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-05-25 | 南京工程学院 | 一种用于测量岩土三轴试验外体变的装置 |
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