[发明专利]有荷作用下土工试件干湿循环试验仪器

说明书

技术领域

本发明涉及一种土工试件试验设备，特别涉及一种能够实现土工试件在顶部施加荷载作用下进行干湿循环试验的仪器。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，我国涌现出新的建设高潮，如高速公路网、高等级公路网、高速铁路网、水利水电、港口码头以及房地产项目等建设。在这些项目建设过程中，边坡问题随处可见，且我国每年因滑坡问题造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此，寻求可靠的边坡稳定性分析方法是岩土工程界尤为重要的研究课题。

近年来边坡稳定性分析法中除了推行传统极限平衡法、极限分析法和有限元法外，改进的双折减系数分析法也得到全面的推广，但是该分析方法的应用是基于已知研究土体强度双参数折减规律的基础上，这就需要对边坡滑带中的土体的强度衰减规律进行试验研究。

引起边坡滑坡的原因主要是内因和外因两个方面：外因主要包括边坡所处的环境条件的变化和人为破坏等；而内因是边坡在长期降雨与蒸发循环交替等物理、化学和生物因素的作用下，其颗粒发生运移，密度变低，致使边坡岩体发生强度衰减，产生裂隙甚至裂缝，随着时间的增长岩土体本身工程性质发生劣化。因此，干湿循环作用引起岩土体强度特性劣化是边坡滑坡的内在因素和决定因素。

目前对滑带土体的干湿循环作用研究一般分别采用烘箱烘干法和浸水法。但实际边坡滑带中的土体是处于一定的竖向荷载和侧向约束作用下发生干湿循环的，现有的烘箱烘干法和浸水法不能模拟在加载状态下的土工试件干湿循环，试验与与实际土体应力状态不符，进而不能准确得出土工试件的强度衰减规律。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种有荷作用下土工试件干湿循环试验仪器，以实现真实模拟各种土体在自然条件作用下的干湿循环变化，进而实现对土工试件的强度衰减规律进行试验研究。

本发明有荷作用下土工试件干湿循环试验仪器，包括试验台、设置于试验台上的土工试件三瓣模、向土工试件三瓣模中试件施加竖向压力的加载装置和对土工试件三瓣模中试件加热的加热装置。

进一步，所述有荷作用下土工试件干湿循环试验仪器还包括设置于试验台上的浸水缸，所述土工试件三瓣模设置于浸水缸中；

进一步，所述有荷作用下土工试件干湿循环试验仪器还包括设置于浸水缸底部的水管和设置于水管上的水阀；

进一步，所述土工试件三瓣模下端和浸水缸底之间设置有第一透水板；

进一步，所述加载装置包括与土工试件三瓣模内腔直径相配的加载板、与加载板连接的加载框和设置在加载框上的加载砝码；

进一步，所述加载板上设置有第二透水板；

进一步，所述试验台包括台面板和支撑台面板的脚架，所述加载框包括设置于加载板中部并与加载板垂直的传力杆、固定在传力杆上端的上横杆、固定在上横杆两端相对于传力杆对称的连杆、连接两连杆下端的下横杆和设置在下横杆中部的砝码挂杆；所述连杆穿过台面板并与台面板滑动配合；

进一步，所述加热装置为设置在土工试件三瓣模上方的加热灯；

进一步，所述加热灯上设置有将灯光聚向土工试件三瓣模的聚光罩；

进一步，所述浸水缸底部固定连接有外套在土工试件三瓣模下端外侧的固定环。

本发明的有益效果：本发明有荷作用下土工试件干湿循环试验仪器，其通过加载装置、水缸和加热装置，可实现在加载状态下真实模拟各种土体在自然条件作用下的干湿循环变化，进而能准确的对土工试件的强度衰减规律进行试验研究。

附图说明

图1为本发明有荷作用下土工试件干湿循环试验仪器的立体结构示意图；

图2为图1中P部的放大视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图所示，本实施例有荷作用下土工试件干湿循环试验仪器，包括试验台1、设置于试验台1上的土工试件三瓣模2、向土工试件三瓣模2中试件施加竖向压力的加载装置和对土工试件三瓣模中试件加热的加热装置。

本发明有荷作用下土工试件干湿循环试验仪器，可通过人工向土工试件三瓣模2中试件循环加水，并通过加载装置和加热装置实现在加载状态下真实模拟各种土体在自然条件作用下的干湿循环变化，进而能准确的对土工试件的强度衰减规律进行试验研究。

作为对本实施例的改进，本有荷作用下土工试件干湿循环试验仪器还包括设置于试验台1上的浸水缸3，所述土工试件三瓣模2设置于浸水缸3中，本结构通过向浸水缸3中灌水，水能通过土工试件三瓣模2的上端与加载装置之间的间隙和下端与浸水缸3之间的间隙浸透到试件中，可使试验操作更加简便。