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原文传递一种用于CT扫描的水平静力荷载试验装置及方法

专利名称：	一种用于CT扫描的水平静力荷载试验装置及方法
摘要：	本发明涉及一种用于CT扫描的水平静力荷载试验装置及方法，属于岩土工程、地质工程测试技术领域，本水平静力荷载试验装置，包括底座、透明试验箱、伺服电机、传动装置和竖直设置的模型桩，所述透明试验箱内填充有土样，所述透明试验箱的一侧设有竖直设置的透明支柱，所述透明支柱的顶端与所述伺服电机固定连接，所述伺服电机的输出端通过传动装置与所述模型桩的顶端固定连接，所述模型桩的外壁上设有多个应变片，所述透明支柱的侧边上还固定设有数据采集器。本试验装置的有益效果是可以监测模型桩侧土样的水平抗力和模型桩体水平荷载，得到p‑y曲线。可以放置在工业CT转台上进行扫描，观测土样的变形和剪切带的演化。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	贵州;52
申请人：	贵州民族大学
发明人：	张搏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910249472.3
公开号：	CN109883822A
代理机构：	北京轻创知识产权代理有限公司
代理人：	董德
分类号：	G01N3/06(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	550025 贵州省贵阳市花溪区贵州民族大学
主权项：	1.一种用于CT扫描的水平静力荷载试验装置，其特征在于，包括底座(1)、透明试验箱(2)、伺服电机(5)、传动装置和竖直设置的模型桩(13)，所述透明试验箱(2)固定连接在所述底座(1)上，所述透明试验箱(2)内填充有土样(3)，所述透明试验箱(2)的一侧设有竖直设置的透明支柱(4)，所述透明支柱(4)的底端与所述底座(1)固定连接，所述透明支柱(4)的顶端与所述伺服电机(5)固定连接，所述伺服电机(5)的输出端通过传动装置与所述模型桩(13)的顶端固定连接，所述模型桩(13)的底端插入到所述土样(3)中，所述模型桩(13)的外壁上设有多个应变片(18)，所述透明支柱(4)的侧边上还固定设有数据采集器(14)，多个所述应变片(18)与所述数据采集器(14)电连接。 2.根据权利要求1所述的一种用于CT扫描的水平静力荷载试验装置，其特征在于，所述传动装置包括丝杆(7)、丝杆螺母(8)、移动板(10)和连杆(12)，所述伺服电机(5)的输出端与所述丝杆(7)的一端固定连接，所述丝杆螺母(8)转动连接在所述丝杆(7)上，所述移动板(10)的一端与所述丝杆螺母(8)的外壁固定连接，所述连杆(12)的一端与所述移动板(10)的侧边可拆卸连接，所述试验箱(2)的顶端侧壁上设有用于所述连杆(12)穿过的缺口(17)，所述连杆(12)的另一端穿过所述缺口(17)后与所述模型桩(13)的顶端固定连接。 3.根据权利要求2所述的一种用于CT扫描的水平静力荷载试验装置，其特征在于，所述移动板(10)与所述连杆(12)之间还设有用于检测荷载力的压力传感器(11)，所述压力传感器(11)一侧与所述连杆(12)固定连接，另一侧与所述移动板(10)的侧边固定连接，所述压力传感器(11)与所述数据采集器(14)电连接。 4.根据权利要求3所述的一种用于CT扫描的水平静力荷载试验装置，其特征在于，所述压力传感器(11)为轮辐式压力传感器(11)。 5.根据权利要求2所述的一种用于CT扫描的水平静力荷载试验装置，其特征在于，所述丝杆(7)远离所述伺服电机(5)的一端上转动连接有限定挡块(9)。 6.根据权利要求1所述的一种用于CT扫描的水平静力荷载试验装置，其特征在于，所述伺服电机(5)的一侧上固定设有用于调整伺服电机(5)转速的调速器(6)，所述调速器(6)内集成有控制器，所述控制器与外部计算机电连接。 7.根据权利要求1所述的一种用于CT扫描的水平静力荷载试验装置，其特征在于，所述试验箱(2)的底端侧壁上固定连接有与所述试验箱(2)内部连通的卸料管(15)，所述卸料管(15)上固定设有阀门(16)。 8.根据权利要求1-7任一项所述的一种用于CT扫描的水平静力荷载试验装置，其特征在于，所述应变片(18)为电阻式应变片(18)。 9.根据权利要求1-7任一项所述的一种用于CT扫描的水平静力荷载试验装置，其特征在于，所述试验箱(2)为有机玻璃材质。 10.一种如权利要求1-9任一项所述的用于CT扫描的水平静力荷载试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、根据研究目的确定土样，并将土样装填到试验箱内，并压实土样； S2、将模型桩压入到步骤S1装填好的土样中； S3、将模型桩与传动装置传动连接，传动装置与伺服电机传动连接； S4、将装置整体放置到CT扫描转台上，启动CT扫描仪，并启动伺服电机，向模型桩施加水平静力荷载； S5、应变片采集模型桩的应变变化传输到数据采集器，将数据采集器采集的数据传输到计算机绘制出p-y曲线，并得到模型桩在土样中应变时土样剪切带的图样。
所属类别：	发明专利