一种可提供侧向压力的荷载试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可提供侧向压力的荷载试验装置，包括竖向载荷测试装置和侧向压力测试装置，所述侧向压力测试装置包括环状结构的具有闭合空腔的拉力袋、可为所述拉力袋提供压力的压力系统；所述拉力袋可包裹在圆形结构的试验堆石料外周侧。该载荷试验装置对坝体试验堆石料进行竖向载荷试验的同时为试验堆石料提供侧向压力，更真实预测坝体的真实形变。更真实预测坝体的真实形变。更真实预测坝体的真实形变。

【技术实现步骤摘要】
一种可提供侧向压力的荷载试验装置


[0001]本专利技术属于材料力学试验
，具体涉及一种可提供侧向压力的荷载试验装置。

技术介绍

[0002]目前，对于土石坝堆石料强度和变形等工程特性的研究方法有现场和室内试验，常规的室内试验，无论从颗粒充填结构，还是从制样标准方面，均难以与现场筑坝料有效对应，导致以室内试验资料为依据的坝体变形预测大大失真。开展现场大型原位力学试验，以获取现场原级配堆石料力学参数，可以有效避免缩尺效应带来的影响。目前，常规的现场试验只是单纯的在试验堆石料顶部通过载荷试验装置施加竖向载荷，仅考虑竖向载荷作用下堆石料的纵向位移变化，不能考虑侧向压力，无法完全真实的预测坝体变形。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种可提供侧向压力的荷载试验装置，在原有竖向载荷装置的基础上，为圆柱形结构的试验堆石料提供侧向压力测试装置，竖向载荷装置与侧向压力测试装置为独立装置结构，为试验时相互配合使用，能够有效提供土体之间的侧向压力，模拟真实的坝体堆石料填筑状态，更能准确的预测坝体变形。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是一种可提供侧向压力的荷载试验装置，所述荷载试验装置包括竖向载荷测试装置和侧向压力测试装置，所述侧向压力测试装置包括环状结构的具有闭合空腔的拉力袋、可为所述拉力袋提供压力的压力系统；所述拉力袋可包裹在圆柱形结构的试验堆石料外周侧。
[0005]优选地，所述拉力袋通过连接管道与压力系统连通；在所述连接管道上设置有控制阀和压力仪表，所述压力仪表位于控制阀与压力系统之间的连接管道上。
[0006]优选地，所述压力系统为所述拉力袋输送水或空气，在拉力袋中形成水压或气压。
[0007]优选地，所述连接管道为钢管，管厚20mm,直径50~100mm。
[0008]优选地，竖向载荷测试装置包括位于试验堆石料顶部的竖向传力装置和位于试验堆石料底部的监测装置。
[0009]优选地，所述监测装置包括位于试验堆石料底部的传感器，所述传感器与监测系统连接。
[0010]优选地，在测试时，试验堆石料外周堆设有堆石料，拉力袋位于试验堆石料和堆石料之间，试验堆石料与堆石料厚度相同。
[0011]优选地，堆石料的长宽为试验堆石料直径的5倍以上。
[0012]本专利技术的荷载试验装置通过设置本试验堆石料外周侧的拉力袋可以有效提供土体之间的侧向压力，模拟真实的坝体堆石料填筑状态，更能准确的预测坝体变形，而且此方法操作简便，也不影响试验材料分层碾压过程。
附图说明
[0013]图1是试验装置俯视结构示意图。
具体实施方式
[0014]针对上述技术方案，现举较佳实施例并结合图示进行具体说明。
[0015]参看图1，在试验场地铺设直径1~2m的圆柱形试验堆石料1，试验堆石料1外周侧设置侧向压力测试装置。侧向压力测试装置包括包裹在试验堆石料1外周侧的一层拉力袋2，拉力袋2呈环状结构，其内部为中空结构。拉力袋2是由防渗土工合成材料形成的闭合空腔，要求防渗土工合成材料具有足够的抗拉强度与抗渗强度，如聚氯乙烯。
[0016]拉力袋2的外侧面与连接管道3连通，连接管道3为钢管，材质为Q345，厚20mm,直径50~100mm。在连接管道3上设置有控制阀4、压力仪表5与压力系统6。压力系统6通过连接管道3为拉力袋2提供压力，压力提供可通过为拉力袋2中输送水或气体实现。压力系统6为水泵或压缩气泵。控制阀4是控制连接管道3的开关；压力仪表5监控拉力袋2的压力大小。
[0017]试验堆石料1底部铺设监测应力及位移的监测装置。监测装置包括设置在试验堆石料1底部的传感器7，可以是多组传感器，主要是测各向变形和应力，各向变形即为位移，传感器7与监测系统8连接。传感器7用于检测试验堆石料1的应力、位移等数据，并将监测信息输送至监测系统8。
[0018]试验堆石料1、拉力袋2、钢管3、传感器7均埋设在堆石料9内。试验堆石料1与堆石料9厚度相同。堆石料9四周边界自由，其长宽取5倍以上的试验堆石料1直径。控制阀4、压力仪表5、压力系统6、监测系统8分别位于堆石料9的外侧。
[0019]竖向载荷测试装置一般包括为试验堆石料提供竖向载荷的竖向传力装置和测试位移、应力的监测装置。由于竖向载荷测试装置为现有技术，在此则不再赘述。
[0020]在测试时，在试验堆石料1顶部设置有常规的竖向荷载传力装置，通过竖向载荷传力装置为试验堆石料1提供竖向压力，通过监测装置获取应力及位移的测试数据；同时通过压力系统6通过连接管道3为拉力袋2中提供一定侧向压力，通过拉力袋2为试验堆石料1提供侧向压力，模拟试验堆石料1侧向受压，保证试验堆石料1试验条件更接近室内试验；通过对试验堆石料1进行竖向载荷及侧向压力载荷施加可以更真实的预测坝体形变。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可提供侧向压力的荷载试验装置，其特征在于，所述荷载试验装置包括竖向载荷测试装置和侧向压力测试装置，所述侧向压力测试装置包括环状结构的具有闭合空腔的拉力袋、可为所述拉力袋提供压力的压力系统；所述拉力袋可包裹在圆柱形结构的试验堆石料外周侧。2.根据权利要求1所述的荷载试验装置，其特征在于，所述拉力袋通过连接管道与压力系统连通；在所述连接管道上设置有控制阀和压力仪表，所述压力仪表位于控制阀与压力系统之间的连接管道上。3.根据权利要求1所述的荷载试验装置，其特征在于，所述压力系统为所述拉力袋输送水或空气，在拉力袋中形成水压或气压。4.根据权利要求2所述的荷载试验装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，邢瑞蛟，张莹，黄鹏，周恒，陆希，狄圣杰，刘昌，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
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