[实用新型]一种饱水土体局部振动液化试验装置

说明书

一种饱水土体局部振动液化试验装置和方法，用于检测饱水土体层液化程度的试验方法，该装置至少包括土体环境模拟箱、振动装置、加速度传感器，其中土体环境模拟箱包括开口朝上的箱体，箱体内从下往上依次设置有石子层、饱水土体层，至少一个振动装置设置在饱水土体层中，至少一加速度传感器设置在饱水土体层中，振动装置与振动频率控制装置电连接，加速度传感器与加速度信号采集装置电连接。本实用新型结构简单、操作方便、试验准确。

技术领域

本实用新型涉及一种土木工程试验检测设备，特别涉及一种饱水土体液化试验装置。

背景技术

液化是指饱水的疏松粉、细砂土在振动作用下突然破坏而呈现液态的现象，由于孔隙水压力上升，有效应力减小所导致的砂土从固态到液态的变化现象。其机制是饱和的疏松粉、细砂土体在振动作用下有颗粒移动和变密的趋势，对应力的承受从砂土骨架转向水，由于粉和细砂土的渗透力不良，孔隙水压力会急剧增大，当孔隙水压力大到总应力值时，有效应力就降到0，颗粒悬浮在水中，砂土体即发生液化。在实际施工中，打桩、夯实、机械振动等局部振动会扰乱土体的平衡作用，导致土体发生液化。为研究土体因局部振动引起的液化现象，模拟机械引起局部振动的试验设备有待于开发。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、操作方便的土体局部振动液化试验装置。

一种饱水土体局部振动液化试验装置，包括土体环境模拟箱、振动装置、加速度传感器、振动频率控制装置、加速度信号采集装置，土体环境模拟箱包括开口朝上的箱体，箱体内从下往上依次设置有石子层、饱水土体层，至少一个振动装置设置在饱水土体层中，至少一加速度传感器设置在饱水土体层中，振动装置与振动频率控制装置电连接，加速度传感器与加速度信号采集装置电连接。

优选地：振动装置包括振动器、第一中空螺纹杆，振动器安装在第一中空螺纹杆的底部，振动器位于饱水土体层中。

优选地：振动装置还包括第一导线，第一导线一端与振动器连接，另一端与振动频率控制装置连接。

优选地：还包括第二中空螺纹杆，加速度传感器中设置有第二导线，加速度传感器安装在第二中空螺纹杆的底部，第二导线的一端穿过第二中空螺纹杆与加速度信号采集装置电连接。

优选地：还包括第一顶部螺帽、第一底部螺帽、第二顶部螺帽、第二底部螺帽，土体环境模拟箱还包括顶盖，顶盖盖在箱体上，顶盖上设置有横向或者纵向的槽，第一中空螺纹杆、第二中空螺纹杆位于槽中，第一顶部螺帽、第一底部螺帽与第一中空螺纹杆螺纹连接，第一顶部螺帽位于顶盖的顶面上，第一底部螺帽位于顶盖的底面上，第二顶部螺帽、第二底部螺帽与第二中空螺纹杆螺纹连接，第二顶部螺帽位于顶盖的顶面上，第二底部螺帽位于顶盖的底面上。

优选地：振动器还包括底座、外壳、电机、偏心轮，外壳与底座密封连接形成一密封腔，电机、偏心轮位于密封腔内部，电机顶部与底座的底面固定连接，电机传动轴与偏心轮连接，底座上设置有第一通孔，第一中空螺纹杆的中空部分与第一通孔对齐，第一中空螺纹杆与底座的顶面固定密封连接，第一导线的一端与电机电连接，另一端依次穿过第一通孔、第一中空螺纹杆与振动频率控制装置电连接。

优选地：振动频率控制装置包括变压器、电源导线、频率控制器，变压器通过电源导线与频率控制器连接，频率控制器包括至少一个频率控制单元，频率控制单元包括依次电连接的接线柱、频率显示表、滑动变阻器，接线柱与第一导线的另一端电连接。

优选地：还包括固定装置，固定装置使箱体与顶盖固定连接。

优选地：固定装置为铁夹。

有益效果：本实用新型结构简单、操作方便、试验准确。

附图说明

图1是试验装置的示意图。

图2是土体环境模拟箱的立体示意图。