[发明专利]研究钢-土接触面力学特性的试验方法及试验装置

权利要求书

1.一种研究钢-土接触面力学特性的试验方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）制备试样：制备钢-土接触面力学特性试验试样，所述试样包括柱形土样和套装在柱形土样上的钢结构样，所述柱形土样的中心设有中通的加载通孔；

2）柱形土样固结：通过所述加载通孔向所述柱形土样施加径向载荷，使柱形土样固结；

3）加载：向所述钢结构样施加轴向载荷，测量作用于钢结构样的轴向载荷和钢结构样相对于柱形土样的位移变化。

2.一种适用于如权利要求1所述试验方法的研究钢-土接触面力学特性的试验装置，其特征在于：包括底座、用于盖装在柱形土样端面上的试样帽、固定安装在底座上的反力架、固定设置在所述反力架上的轴向载荷加载系统、用于对柱形土样施加径向载荷的径向载荷加载系统和用于测量试验数据的数据采集系统；

所述底座上设有用于安装试样的柱形安装台，所述柱形安装台的外径与钢结构样的内径配合；所述柱形安装台的顶面与柱形土样之间设有下侧环状透水石，所述下侧环状透水石的底面连接有排水管路系统；所述试样帽的中心与柱形土样的加载通孔对应设有安装通孔，试样帽的外径与钢结构样的内径配合，且所述试样帽的底面与柱形土样之间设有上侧环状透水石；

所述轴向载荷加载系统包括环形加载板和至少三个环形均布安装在所述反力架上的轴向载荷加载器，所述环形加载板上设有用于嵌入钢结构样的凹槽，所述环形加载板与所述轴向载荷加载器固定连接；

所述径向载荷加载系统包括安装在所述安装通孔内的位移约束板、与所述位移约束板密闭连接的加载囊和与所述位移约束板固定连接的液压加载器或气压加载器。

3.根据权利要求2所述的研究钢-土接触面力学特性的试验装置，其特征在于：所述数据采集系统包括用于测量柱形土样位移变化量的位移传感器I、用于测量所述液压加载器或气压加载器输出压力的压力传感器，以及与所述轴向载荷加载器一一对应设置的载荷传感器和位移传感器II。