详情

原文传递测量粗颗粒大型三轴试验嵌入量的装置及其测量方法

专利名称：	测量粗颗粒大型三轴试验嵌入量的装置及其测量方法
摘要：	本发明公开了一种测量粗颗粒大型三轴试验嵌入量的装置，包括压力室，压力室内从上到下依次是试样帽、上透水板、试样、下透水板与底座，底座与补水口连接，补水口设有补水阀门；内部连接有排水管，排水管与排水口连接并安装有阀门，底座旁设有围压进液口，压力室上部设有第一围压表与排气阀门，压力室内部有内嵌压力感应元件的橡皮膜，橡皮膜连接有传感器，传感器的数据线经压力室顶部的螺栓孔穿出压力室与外部计算机连接，橡皮膜包裹着粗颗粒压实成形的试样。本发明同时公开了利用该装置的测量方法。进行超大型三轴试验时，操作简单，部分试验可重复利用，适应性较强，便于工程试验人员操作。
专利类型：	发明专利
申请人：	水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：	徐卫卫;陈生水;傅中志;石北啸;钟启明;吉恩跃;张意江
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T23:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911333917.2
公开号：	CN110987641A
代理机构：	济南领升专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	王吉勇
分类号：	G01N3/12;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/12
申请人地址：	210029 江苏省南京市鼓楼区广州路223号
主权项：	1.一种测量粗颗粒大型三轴试验嵌入量的装置，包括压力室，压力室内从上到下依次是试样帽、上透水板、试样、下透水板与底座，底座与补水口连接，补水口设有补水阀门；内部连接有排水管，排水管与排水口连接并安装有阀门，底座旁设有围压进液口，压力室上部设有第一围压表与排气阀门，其特征是，压力室内部有内嵌压力感应元件的橡皮膜，橡皮膜连接有传感器，传感器的数据线经压力室顶部的螺栓孔穿出压力室与外部计算机连接，橡皮膜包裹着粗颗粒压实成形的试样。 2.如权利要求1所述的测量粗颗粒大型三轴试验嵌入量的装置，其特征是，所述橡皮膜内部嵌入多个并联的压力感应元件。 3.如权利要求1所述的测量粗颗粒大型三轴试验嵌入量的装置，其特征是，所述压力感应元件弹性模量和橡皮膜相近。 4.如权利要求1所述的测量粗颗粒大型三轴试验嵌入量的装置，其特征是，所述压力感应元件形状为圆形。 5.如权利要求1所述的测量粗颗粒大型三轴试验嵌入量的装置，其特征是，所述橡皮膜的工作温度-20℃～60℃，最大围压3MPa。 6.利用测量粗颗粒大型三轴试验嵌入量的装置的测量方法，其特征是，包括以下步骤： 1)配置一定量所需要测试的试样； 2)将橡皮膜套入并固定在三轴试验压力室底部的底座和下透水板，并将试样按要求装入橡皮膜中连接相应的传感器； 3)根据《SL237-1999土工试验规程》,套入围压桶，排出橡皮膜与围压桶壁之间的空气后，放入下透水板，进行分层装样待试样装好后放入上透水板；盖上试样帽子以及调整好顶部的排水管； 4)固定好橡皮膜传感器小螺栓，该螺栓连接有数据传输的传感器，螺栓口密封，气体不能够经螺栓连接部位进入压力室，盖上压力室，调节第一、第二围压表与其相应的阀门装置，并调整好传感器连接到电脑； 5)打开补水口与出水水口阀门，先通过补水口将试样进行饱和，待底部排水口有水且无气泡排出时，说明试样已经饱和，并按照《SL237-1999土工试验规程》要求通过围压进液口施加围压和外设加压装置进行压应力预定值的加载； 6)测量排水量；通过压力感应元件将信号传入到计算机中进行嵌入体积的计算； 7)通过排水量与膜嵌入量的测量值进行后续试验数据的计算。 7.如权利要求6所述的测量方法，其特征是，当骤6)中嵌入的橡皮膜为棱锥体时，嵌入体积ΔVm为：其中，d为嵌入的深度或膜变形挠度，a为棱锥体底部四边形的边长。 8.如权利要求6所述的测量方法，其特征是，当步骤6)中嵌入的橡皮膜为半椭圆柱时，嵌入体积ΔVm为：ΔVm＝0.25πda2，其中，d为嵌入的深度或膜变形挠度，a为半椭圆柱的高度。 9.如权利要求6所述的测量方法，其特征是，当步骤6)中嵌入的橡皮膜为棱柱时，嵌入体积ΔVm为：其中，d为嵌入的深度或膜变形挠度，a为棱柱的高度。 10.如权利要求6所述的测量方法，其特征是，所述步骤6)中橡皮膜嵌入体积ΔVm为：ΔVm＝∫d0dAm；其中，Am为橡皮膜和试样接触面积，d为嵌入的深度或膜变形挠度，d0为单位嵌入量。
所属类别：	发明专利