[发明专利]一种模拟浸泡-风干循环作用的土体直剪试验装置及方法

摘要

本发明提供了一种模拟浸泡‑风干循环作用的土体直剪试验装置及方法，本装置包括试验台、气水交换器和支座三部分，气水交换器通过管道与储水箱连接，储水箱又通过进水管与试验台上的储水槽连通，试验台安装在支座上。在试验台上的剪切装置中，位于非剪切位移方向的两个侧面的储水槽中安装有加热片，通过设定温度传感控制仪的加热温度和时间来控制加热片对土样的加热烘干过程；与储水箱连通的气水交换器，通过将气压转化为水压来实现对水槽内水压的监控与量测。本试验装置可以在剪切盒内直接进行土样的干湿循环操作和相关直剪试验，避免手工操作的繁琐，提高试验效率，减小由于人工操作而带来的误差。

主权项

1.一种模拟浸泡‑风干循环作用的土体直剪试验装置，它包括试验台（26）、气水交换器（21）和支座（24），气水交换器（21）与试验台（26）的储水槽（8）连通，支座（24）安装在试验台（26）底部，其特征在于：所述试验台（26）上设置有剪切装置，所述剪切装置包括法向位移传感器（5），所述法向位移传感器（5）固定在竖向加载装置（27）的传压杆上，所述传压杆上套装有多孔传压板（6），所述储水槽（8）的顶部通过密封橡胶圈（17）和固定螺栓（14）固定安装有密封盖（15），在储水槽（8）的下部设置进水通道（16），进水通道（16）将储水槽（8）中的水通过透水石（7）输送给土样（28）；所述进水通道（16）通过进水管（35）与储水箱（32）相连，所述进水管（35）上靠近进水通道（16）一端安装有进水管阀门（36），靠近储水箱（32）的一端安装有储水箱出口阀门（34），所述储水箱（32）同时与气水交换器（21）相连；所述储水槽（8）内部位于非剪切位移方向的两个侧面竖直安装有加热片（18），所述加热片（18）通过发热片控制线路（13）与温度传感控制仪（9）相连；所述储水槽（8）内部安装有下剪切盒（3），所述下剪切盒（3）上安装有上剪切盒（4），所述上剪切盒（4）的侧面安装有剪切力加载装置，所述剪切力加载装置包括剪切力加压推头（25），剪切力加压推头（25）与推动座（2）相接触，推动座（2）的底部设置有剪切传动机构（1），所述推动座（2）的另一侧面通过推杆与上剪切盒（4）相接触，所述推杆上安装有切向位移传感器（10）；所述竖向加载装置（27）的末端安装有联动装置（11）；所述气水交换器（21）的底部安装有气水交换器接头（22），气水交换器接头（22）通过管道与储水箱（32）的底部进口相连，所述管道上靠近储水箱（32）一端设置有储水箱进口阀门（33），靠近气水交换器接头（22）一端设置有气水交换器开关（23），所述气水交换器（21）的顶部安装有精密调压器（20），所述精密调压器（20）与精密数显压力器（19）相连；所述储水槽（8）的侧面根部连通有玻璃刻度管（40）；所述储水槽（8）底部的进水通道（16）上连接有出水管（38），出水管（38）的另一端设置在废水箱（39）内部，所述出水管（38）上安装有出水管阀门（37）；所述密封盖（15）的顶部安装有密封盖出气孔（29），所述密封盖出气孔（29）上安装有出气管（30），所述出气管（30）上安装有出气管阀门（31）；所述多孔传压板（6）位于上剪切盒（4）内的透水石（7）的上方。