[实用新型]一种堆石料浸水保压试验装置

说明书

本实用新型公开了一种堆石料浸水保压的试验装置，其包括底座和设置在底座上压力罩，试样容纳构件设置在压力罩和底座形成密闭的试验空间内，试样容纳构件包括下底板、上顶板和柔性套筒，柔性套筒的上端和下端分别与上顶板和下底板密封连接，试样进水管贯穿底座，一端与下底板相连，试样进水管与试样空腔连通；试样出水管一端与上顶板相连，试样出水管与试样空腔连通；围压进水管和围压出水管设置在压力罩上，围压进水管和围压出水管均与试验空间连通。本实用新型提供了一种全新的堆石料浸水保压试验装置，能够为堆石料试样提供一种长期浸水加压的试验环境，便于模拟堆石料同时在浸水状态和三向应力状态下的湿化软化变形情况。

技术领域

本实用新型涉及堆石料长期浸水湿化软化特性试验技术领域，具体涉及一种堆石料浸水保压的试验装置。

背景技术

堆石料三轴剪切试验，根据排水条件的不同，分为不固结不排水剪（UU），固结不排水剪（CU）和固结排水剪（CD）等3种试验类型。其中，固结排水剪试验（CD）是试样先在某一周围压力作用下排水固结，然后在允许试样充分排水的情况下增加轴向压力直到破坏，本试验可以测得有效抗剪强度参数c_d、φ_d和本构模型参数（如：邓肯-张E-B模型、K-G模型和“沈珠江”双屈服面模型等）。

目前，堆石料固结排水剪试验（CD）步骤基本如下：试料轧制；试样制备；试样饱和；试样剪切。该过程没有考虑，堆石体在三向应力状态下长期浸水，部分颗粒浸水软化破碎以及浸水润滑颗粒接触，从而触发颗粒受力的不平衡，引起颗粒重排、调整并逐渐恢复平衡，使堆石体中应力重分布并产生变形，致使堆石体强度降低和模量减小，产生湿化软化变形等情况。

现在的试验，没有模拟堆石料在三向应力状态下长期浸水的试验方法，也没有相应的试验设备。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种堆石料浸水保压试验装置，具体技术方案如下。

一种堆石料浸水保压的试验装置，其特征在于，包括：

底座；

压力罩，其设置在所述底座上，所述压力罩和所述底座一起形成一个密闭的试验空间；

试样容纳构件，其设置在所述试验空间内且用于容纳堆石料试样，所述试样容纳构件包括下底板、上顶板和柔性套筒，所述柔性套筒的下端与所述下底板密封连接，所述柔性套筒的上端与所述上顶板密封连接，所述堆石料试样容纳于所述下底板、上顶板和柔性套筒一起形成的试样空腔内；所述下底板设置在所述底座上，所述上顶板与压力罩之间存在间隙，所述柔性套筒与所述压力罩之间存在间隙；

试样进水管，其贯穿所述底座，一端与所述下底板相连，另一端位于所述底座的外部，所述试样进水管与所述试样空腔连通；

试样出水管，其一端与所述上顶板相连，另一端位于所述底座或压力罩的外部，所述试样出水管与所述试样空腔连通；以及

设置在所述压力罩上的围压进水管和围压出水管，所述围压进水管和围压出水管均与所述试验空间连通，所述围压出水管位于所述压力罩的顶部。

进一步地，所述压力罩的底部具有固定法兰，所述固定法兰通过紧固件与所述底座连接，所述固定法兰和底座之间设置密封件。

进一步地，所述下底板的上表面上设置有多个透水孔，多个所述透水孔在所述下底板的内部汇集后与所述试样进水管连通；所述上顶板的下表面上设置有多个透水孔，多个所述透水孔在所述上顶板的内部汇集后与所述试样出水管连通。

进一步地，所述下底板与所述堆石料试样之间设置有过滤部件；所述上顶板与所述堆石料试样之间设置有过滤部件；优选地，所述过滤部件为织物或者滤膜。