[实用新型]一种杠杆式固结仪输出荷载的机械式标定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种杠杆式固结仪输出荷载的机械式标定装置。

背景技术

土体的压缩系数、压缩指数、回弹指数、压缩模量、固结系数等土体参数表征着土体的基本特征，描述了土体变形、时间与压力的关系，对掌握土体的压缩性质(沉降量)起着关键作用，而这些参数需通过压缩试验获得；在工程实践中，土工结构的沉降量一般是根据压缩试验获得土体的压缩性参数，然后根据理论公式计算并加以经验系数校正的方法得到，这就要求通过压缩试验得到准确的实验数据。由此可见，压缩试验在土性分析和工程中都有着重要而广泛的应用。

杠杆式固结仪是进行土体压缩试验的主要仪器，其加压横梁通过两端的竖杆与受压台面下方的杠杆铰接，杠杆长臂的端部连有放置砝码的吊盘。在吊盘上放上砝码后、杠杆长臂的端部承受向下的载荷，在杠杆的放大传递作用下，加压横梁会产生一更大的竖向载荷，该竖向载荷通过加压盖板作用在受压台面上的固结容器内的试样上，从而完成土体压缩试验。它所输出的荷载是否准确，直接关系到所得到的土体参数的准确性。由于砝码的误差及杠杆机构等零部件的磨损、变形均会使其输出的荷载产生变化，输出荷载偏差过大将影响对土体压缩性质的正确认识，甚至得到错误的参数而引发工程事故。基于此，有必要对固结仪的输出荷载进行定期的标定。

《固结仪校准规范》(JJF1311-2011)中的杠杆式固结仪输出荷载的标定方法是，将标准测力仪直接安装于加压横梁的底面，标准测力仪的下端与受压台面接触。再在吊盘上放上砝码，由标准测力仪测出输出荷载值，从而实现对输出荷载的标定。但固结仪的加压横梁与受压台面间的高度通常较小，与该高度相匹配的标准测力仪或量力环不常见，因此这种标定方法的操作不方便，且小规格的测力仪或量力环的精度有限，也导致其标定的精度有待提高。此外，《杠杆式固结仪校验方法》(SL114-95)还公开了利用电子式负荷传感器的方式来对固结仪的输出荷载进行校检的方法，但该方法一方面需要配套的数据采集设备，所需成本较高，另一方面由于电子式负荷传感器易受环境温度的影响，温度变化会对实验结果造成较大的干扰，使其标定的重复性差，也使其标定误差大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种杠杆式固结仪输出荷载的机械式标定装置，该标定装置操作方便，成本低廉，标定结果精确、可靠。

本实用新型为实现其发明目的采用的技术方案是：一种杠杆式固结仪输出荷载的机械式标定装置，其特征在于：在固结仪的受压台面上放置四根立柱，四根立柱的上部与高位台座连接，高位台座位于固结仪的加压横梁上方；加压横梁的下方设有下纵梁，下纵梁的两端与传力立柱的下端连接；传力立柱穿过高位台座，其上端与上纵梁的端部连接；上纵梁中部的传力螺栓的下端对中量力环凹孔端的凹孔；量力环的凸头端与高位台座之间设置有垫块。

本实用新型的工作过程和原理是：

标定时，在固结仪吊盘上放上砝码后、固结仪杠杆长臂的端部承受向下的载荷，在杠杆的放大传递作用下，加压横梁会产生一更大的竖向载荷，该竖向载荷依次通过下纵梁、传力立柱、上纵梁、传力螺栓作用在量力环上，由量力环测出输出载荷值，从而完成对杠杆式固结仪输出荷载的标定。

由于本标定装置整体是通过四根立柱放置在固结仪的受压台面上，固结仪的加压横梁与下纵梁的关系也仅仅是加压横梁承载后向下移动能够压住下纵梁并传递荷载的关系。因此，标定完成后，可方便地将本装置从固结仪受压台面移走，再将固结容器放回受压台面即可进行正常的压缩试验。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过在固结仪的受压台面上放置的四根立柱连接跨过固结仪加压横梁的高位台座，在高位台座与上纵梁之间安装量力环，并且加压横梁上的载荷可以通过下纵梁、穿过高位台座的两根传力立柱、上纵梁完整地传递给高位台座上的量力环。从而为量力环提供了一个新的不受加压横梁与受压台面距离限制的安装空间。本实用新型可以方便地改变上纵梁与高位台座之间的距离，以安装各种尺寸的量力环。因此，容易找到匹配的量力环，操作方便，能够使用大规格的、高精度的量力环，使其标定的精度高、可靠性好。

上述的四根立柱的上部与高位台座连接的具体方式为螺纹连接；四根立柱的柱脚安装有调平螺栓。

这样，便于高位台座的调平，使得标定时的调试工作更简单方便，同时也进一步地保证了标定的精确与可靠。

上述的下纵梁的两端与传力立柱的下端连接的具体方式为螺纹连接；传力立柱的上端与上纵梁的端部连接的具体方式也为螺纹连接。

这样，更加方便量力环安装空间高度的调节，可以在不更换标定装置的情况下，即可方便地使用不同尺寸的量力环进行标定。