專利名稱：一種用于測(cè)試徑向膨脹力及膨脹變形的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種土壤徑向膨脹力與變形測(cè)試的裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)最新公路土工試驗(yàn)規(guī)程(JTG E40-2007)的膨脹力和膨脹率試驗(yàn)，均采用單軸固結(jié)儀測(cè)試，而其僅能測(cè)定試樣在有側(cè)限條件下豎向膨脹力與變形，而對(duì)于需要考慮徑向(側(cè)向)發(fā)生位移情況下進(jìn)行膨脹力及膨脹率的試驗(yàn)來說卻無能為力。另，獲得有側(cè)向和無側(cè)向條件下土體的徑向膨脹力及變形，對(duì)剛性支擋或支護(hù)結(jié)構(gòu)安全性的計(jì)算也尤為重要?，F(xiàn)有測(cè)試儀器，單軸固結(jié)儀及其附屬配件，包括:量表架；鋼珠；加壓上蓋；透水石；環(huán)刀；護(hù)環(huán)；水槽；百分表；天平；秒表等。該測(cè)試儀器無法測(cè)試土體的徑向膨脹力及膨脹變形(交通部公路科學(xué)研究院中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-公路土工試驗(yàn)規(guī)程(JTGE40-2007).2007.9:314_324)?，F(xiàn)有技術(shù)方案存在以下缺點(diǎn):僅能測(cè)試有側(cè)限條件下的豎向膨脹力和膨脹變形。無法考慮無側(cè)限或者定量側(cè)限條件下膨脹力和膨脹量的量測(cè)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有單軸固結(jié)儀無法測(cè)定徑向膨脹力及變形的不足，本實(shí)用新型目的是提供一種測(cè)試有或無側(cè)限條件下土體吸水后的徑向膨脹力與變形的測(cè)試裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種測(cè)試土壤徑向膨脹力與膨脹變形的測(cè)試裝置，包括四塊圍壓外環(huán)塊組件(4)和四塊圍壓內(nèi)環(huán)塊組件(6);圍壓外環(huán)塊組件⑷間通過螺栓(5)連接，其中兩塊圍壓外環(huán)塊組件⑷帶有延伸桿(13)，通過延伸桿(13)與右側(cè)弓形施力桿(3)和左側(cè)弓形施力桿(9)接觸、傳遞荷載，每個(gè)圍壓內(nèi)環(huán)塊組件(6)有一突出圓端，突出圓端鑲?cè)雵鷫和猸h(huán)塊組件(4)的凹圓中傳遞荷載，且圍壓內(nèi)環(huán)塊組件(6)的突出圓端在試驗(yàn)過程中能自動(dòng)調(diào)整位置，始終保持試樣為圓形。所述的試驗(yàn)儀，圍壓及徑向變形測(cè)試部件包括左側(cè)弓形施力桿(9)、右側(cè)弓形施力桿(3)、圍壓推桿(2)、圍壓推桿電機(jī)⑴、圍壓力傳感器⑶、圍壓位移傳感器(7)、圍壓測(cè)力弓(10);左側(cè)弓形施力桿(9)右側(cè)下部通過螺栓與圍壓外環(huán)塊組件(4)的延伸桿(13)連接，右端上部安裝圍壓位移傳感器(7)，圍壓位移傳感器(7)頂針頂著右側(cè)弓形施力桿(3)左側(cè)上部、右側(cè)弓形施力桿(3)下部左端通過螺栓與圍壓外環(huán)塊組件(4)的延伸桿(13)連接，右側(cè)弓形施力桿(3)右側(cè)為一帶孔構(gòu)件，圍壓推桿(2)放置在帶孔構(gòu)件中，由圍壓推桿電機(jī)⑴推動(dòng)左右移動(dòng)，電源(14)為圍壓推桿電機(jī)⑴提供動(dòng)力來源，圍壓測(cè)力弓(10)右端與圍壓推桿電機(jī)(I)連接，左端與圍壓力傳感器(8)連接。本實(shí)用新型的徑向膨脹力與變形的測(cè)試裝置可實(shí)現(xiàn)以下測(cè)試:徑向位移不變，試樣飽和過程中，測(cè)試豎向和徑向膨脹力，獲得它們的變化規(guī)律；徑向位移不變或變化，試樣飽和過程中，測(cè)試不同豎向位移條件下豎向和徑向膨脹力；測(cè)試不同徑向壓力條件下豎向膨脹力及徑向膨脹位移，獲得它們的變化規(guī)律。
圖1本實(shí)用新型圍壓及徑向變形測(cè)試部件示意圖；圖2本實(shí)用新型測(cè)試原理圖；1-圍壓推桿電機(jī)、2-圍壓推桿、3-右側(cè)弓形施力桿、4-圍壓外環(huán)塊組件、5-螺栓、6-圍壓內(nèi)環(huán)塊組件、7-圍壓位移傳感器、8-圍壓力傳感器、9-左側(cè)弓形施力桿、10-圍壓測(cè)力弓、11-試樣環(huán)刀片、12-環(huán)形箍、13-延伸桿、14-電源。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種用于測(cè)試徑向膨脹力及膨脹變形的裝置，裝置包括:圍壓推桿電機(jī)、圍壓推桿、右側(cè)弓形施力桿、圍壓外環(huán)塊組件、螺栓、圍壓內(nèi)環(huán)塊組件、圍壓位移傳感器、圍壓力傳感器、左側(cè)弓形施力桿、圍壓測(cè)力弓、試樣環(huán)刀片、環(huán)形箍、延伸桿、電源；所述左側(cè)弓形施力桿右側(cè)下部連接所述圍壓外環(huán)塊組件的延伸桿，所述左側(cè)弓形施力桿右端上部安裝所述圍壓位移傳感器，所述圍壓位移傳感器頂針頂著所述右側(cè)弓形施力桿左側(cè)上部，所述右側(cè)弓形施力桿下部左端連接所述圍壓外環(huán)塊組件的延伸桿，所述右側(cè)弓形施力桿連接所述圍壓推桿，所述電源安裝在所述圍壓推桿電機(jī)的一側(cè)，所述圍壓測(cè)力弓右端連接所述圍壓推桿電機(jī)，左端連接所述圍壓力傳感器。左側(cè)弓形施力桿右側(cè)下部通過螺栓與圍壓外環(huán)塊組件的延伸桿連接。右側(cè)弓形施力桿下部左端通過螺栓與圍壓外環(huán)塊組件的延伸桿連接。以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1本實(shí)用新型提供了一種測(cè)試土壤吸水后膨脹的徑向膨脹力與變形的測(cè)試裝置，試樣護(hù)環(huán)部件包括四塊圍壓外環(huán)塊組件4和四塊圍壓內(nèi)環(huán)塊組件6。圍壓外環(huán)塊組件4間通過螺栓5連接，其中兩塊圍壓外環(huán)塊組件4帶有延伸桿13，通過延伸桿13與右側(cè)弓形施力桿3和左側(cè)弓形施力桿9接觸、傳遞荷載，每個(gè)圍壓內(nèi)環(huán)塊組件6有一突出圓端，突出圓端鑲?cè)雵鷫和猸h(huán)塊組件4的凹圓中傳遞荷載，且圍壓內(nèi)環(huán)塊組件6的突出圓端在試驗(yàn)過程中能自動(dòng)調(diào)整位置，4個(gè)圍壓內(nèi)環(huán)塊組件6都有一圓端與外環(huán)塊連接，且4個(gè)圍壓內(nèi)環(huán)塊組件6之間有少許間隙，在試件吸水膨脹時(shí)，圍壓內(nèi)環(huán)塊組件6可繞圓端自動(dòng)調(diào)整，始終保持試樣為圓形。圍壓及徑向變形測(cè)試部件包括左側(cè)弓形施力桿9、右側(cè)弓形施力桿3、圍壓推桿2、圍壓推桿電機(jī)1、圍壓力傳感器8、圍壓位移傳感器7、圍壓測(cè)力弓10。左側(cè)弓形施力桿9右側(cè)下部通過螺栓與圍壓外環(huán)塊組件4的延伸桿13連接，右端上部安裝圍壓位移傳感器7，圍壓位移傳感器7頂針頂著右側(cè)弓形施力桿3左側(cè)上部、右側(cè)弓形施力桿3下部左端通過螺栓與圍壓外環(huán)塊組件4的延伸桿13連接，右側(cè)弓形施力桿3右側(cè)為一帶孔構(gòu)件，圍壓推桿2放置在帶孔構(gòu)件中，由圍壓推桿電機(jī)I推動(dòng)左右移動(dòng)，電源(14)為圍壓推桿電機(jī)(I)提供動(dòng)力來源，圍壓測(cè)力弓10右端與圍壓推桿電機(jī)I連接，左端與圍壓力傳感器8連接。圍壓力測(cè)試原理:如圖3所示，F(xiàn)h為膨脹力合力水平分量dFH = QwBrd Θ COS Θ
權(quán)利要求1.一種用于測(cè)試徑向膨脹力及膨脹變形的裝置，其特征在于，所述裝置包括:圍壓推桿電機(jī)、圍壓推桿、右側(cè)弓形施力桿、圍壓外環(huán)塊組件、螺栓、圍壓內(nèi)環(huán)塊組件、圍壓位移傳感器、圍壓力傳感器、左側(cè)弓形施力桿、圍壓測(cè)力弓、試樣環(huán)刀片、環(huán)形箍、延伸桿、電源； 所述左側(cè)弓形施力桿右側(cè)下部連接所述圍壓外環(huán)塊組件的延伸桿，所述左側(cè)弓形施力桿右端上部安裝所述圍壓位移傳感器，所述圍壓位移傳感器頂針頂著所述右側(cè)弓形施力桿左側(cè)上部，所述右側(cè)弓形施力桿下部左端連接所述圍壓外環(huán)塊組件的延伸桿，所述右側(cè)弓形施力桿連接所述圍壓推桿，所述電源安裝在所述圍壓推桿電機(jī)的一側(cè)，所述圍壓測(cè)力弓右端連接所述圍壓推桿電機(jī)，左端連接所述圍壓力傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的用于測(cè)試徑向膨脹力及膨脹變形的裝置，其特征在于，所述左側(cè)弓形施力桿右側(cè)下部通過螺栓與圍壓外環(huán)塊組件的延伸桿連接。
3.如權(quán)利要求1所述的用于測(cè)試徑向膨脹力及膨脹變形的裝置，其特征在于，所述右側(cè)弓形施力桿下部左端通過螺栓與圍壓外環(huán)塊組件的延伸桿連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于測(cè)試徑向膨脹力及膨脹變形的裝置，該裝置包括四塊圍壓外環(huán)塊組件和四塊圍壓內(nèi)環(huán)塊組件，圍壓外環(huán)塊組件間通過螺栓連接，其中兩塊圍壓外環(huán)塊組件帶有延伸桿，通過延伸桿與右側(cè)弓形施力桿和左側(cè)弓形施力桿接觸、傳遞荷載，每個(gè)圍壓內(nèi)環(huán)塊組件有一突出圓端，突出圓端鑲?cè)雵鷫和猸h(huán)塊組件的凹圓中傳遞荷載，且圍壓內(nèi)環(huán)塊組件的突出圓端在試驗(yàn)過程中能自動(dòng)調(diào)整位置，始終保持試樣為圓形，較好的解決了以往存在的問題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性較強(qiáng)，具有很好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G01N33/24GK203037645SQ20122054455
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者楊和平, 蔡寧生, 肖杰, 黃德耕 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙理工大學(xué), 廣西壯族自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院