一种三轴压缩实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种三轴压缩实验装置，包括试验台，还包括，圆柱试样，设置在试验台顶端；轴向施压件，固定在圆柱试样上方，轴向施压件的活动端与圆柱试样顶端抵接；水平施压组件，设置在试验台顶端，水平施压组件包括两施压件，两施压件垂直设置，其中，施压件包括两相对设置的充水件，充水件与试验台顶端固定，充水件靠近圆柱试样的一侧固定有挤压弧板，圆柱试样位于四个挤压弧板之间，且挤压弧板通过充水件与圆柱试样外壁面抵接。本发明专利技术能够实现根据实验需要，既可以实现真三轴试验，又可以进行等围压三轴压缩实验，降低设备使用成本，且通过供水件提供不同温度的水，使圆柱试样周围区域快速达到需模拟的环境温度。快速达到需模拟的环境温度。快速达到需模拟的环境温度。

【技术实现步骤摘要】
一种三轴压缩实验装置


[0001]本专利技术涉及土木工程仪器
，特别是涉及一种三轴压缩实验装置。

技术介绍

[0002]实际岩体是位于地下一定深度处，受自重应力和构造应力的联合作用而处于三向应力状态，因此仅仅靠单轴压缩试验研究岩石力学性质是不够的，还要考虑围压存在下孔道对岩石试样力学性质的影响。在很宽的应力范围和不同的温度下，三轴压缩试验也已被证明是研究岩石力学性质最有效的试验。因此，为有效的将试验规律应用到工程实践，进行三轴压缩试验是相当必要的。根据围压情况，可分为等围压三轴压缩试验(σ2＝σ3)和真三轴压缩试验(σ1>σ2>σ3)，目前研究表明，中间主应力σ2在岩体强度中起重要作用，尤其在多节理岩体中，因此真三轴压缩试验越来越受到重视，然而由于试验条件等因素，很多时候还是采用等围压试验。
[0003]在进行试验时，根据实际需要，可进行真三轴压缩试验或者等围压三轴压缩试验，由于真三轴压缩试验时施加的压力与常规的三轴压缩试验时所施加的围压不同，因此两者无法互换，需要使用不同的设备，其使用成本较高。
[0004]此外，在进行试验时，为了提高试验精度，需要对其环境温度进行模拟，现有对环境温度进行模拟时，通常将整体试验装置置入一温控箱内，通过温控箱温度的改变，达到模拟环境温度的目的，但是该种设置操作较为复杂，同时达到预定环境温度的所需时间较长。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种三轴压缩实验装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现根据实验需要，既可以实现真三轴试验，又可以进行等围压三轴压缩实验，降低设备使用成本，且通过供水件提供不同温度的水，使圆柱试样周围区域快速达到需模拟的环境温度。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种三轴压缩实验装置，包括试验台，还包括，
[0007]圆柱试样，设置在所述试验台顶端；
[0008]轴向施压件，固定在所述圆柱试样上方，所述轴向施压件的活动端与所述圆柱试样顶端抵接；
[0009]水平施压组件，设置在所述试验台顶端，所述水平施压组件包括两施压件，两所述施压件垂直设置，其中，所述施压件包括两相对设置的充水件，所述充水件与所述试验台顶端固定，所述充水件靠近所述圆柱试样的一侧固定有挤压弧板，所述圆柱试样位于四个所述挤压弧板之间，且所述挤压弧板通过所述充水件与所述圆柱试样外壁面抵接；
[0010]供水件，设置有两个，所述供水件分别与两所述施压件上的所述充水件连通。
[0011]优选的，所述轴向施压件包括与所述试验台顶端固接的支撑架，所述支撑架上固接有轴向液压泵，所述轴向液压泵活动端固接有压盘，所述压盘底端与所述圆柱试样顶端
抵接。
[0012]优选的，所述充水件为充水袋，一所述供水件与一所述施压件上的两所述充水袋连通，另一所述供水件与另一所述施压件上的两所述充水袋连通，所述充水袋通过所述供水件变形，所述充水袋远离所述挤压弧板的一侧固接有固定板，所述固定板与所述试验台顶端可拆卸连接。
[0013]优选的，所述试验台顶端开设有固定槽，所述固定板底端位于所述固定槽内，且所述固定板与所述固定槽适配。
[0014]优选的，所述固定板顶端固接有限位板，所述限位板顶端开设有限位槽，所述挤压弧板顶端固接有限位杆，所述限位杆远离所述挤压弧板的一端伸入所述限位槽内，且所述限位杆通过所述限位槽与所述限位板顶端滑动连接。
[0015]优选的，所述供水件为供水箱，一所述供水箱上连通有两出水管和两进水管，两所述进水管和两所述出水管分别与一所述施压件上的两所述充水袋连通。
[0016]优选的，每一所述出水管上均固定有供水泵，每一所述进水管上均固定有回水阀门。
[0017]优选的，所述供水箱内固接有加热板和温度传感器，所述加热板用于加热水。
[0018]优选的，所述充水袋内固接有压力传感器。
[0019]本专利技术公开了以下技术效果：
[0020]1.通过设置两垂直设置的施压件，对圆柱试样进行横向和纵向的施压，由于充水件的存在，加压弧板的受力均匀，因此当两施压件中的充水件的压力数值不同时，可进行真三轴压缩试验，当两施压件中的充水件的压力数值相同时，可进行等围压三轴压缩试验，减少设备使用成本。
[0021]2.供水件一方面向充水件内供水，使得充水件内的压力满足要求，同时，供水件可提高具有一定温度的水，水的热量传递至挤压弧板，并由挤压弧板直接与圆柱试样表面接触，可快速改变圆柱试样表面温度，进而快速的模拟环境温度。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为三轴实验装置的立体图；
[0024]图2为图1中A处的局部放大图；
[0025]图3为圆柱试样取出状态的立体图；
[0026]图4为固定板与试验台连接关系的立体图；
[0027]图5为充水袋内结构的立体图；
[0028]图6为供水箱的结构示意图；
[0029]图7为现有真三轴实验圆柱试样受力的示意图；
[0030]图8为本装置圆柱试样受力的示意图；
[0031]其中，1
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试验台，2
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圆柱试样，3
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挤压弧板，4
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支撑架，5
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轴向液压泵，6
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压盘，7
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充
水袋，8
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固定板，9
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固定槽，10
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限位板，11
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限位槽，12
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限位杆，13
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供水箱，14
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出水管，15
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进水管，16
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供水泵，17
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回水阀门，18
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加热板，19
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温度传感器，20
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压力传感器，21
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包覆膜，22
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承托板，23
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底座。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0034]参照图1
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8，本专利技术提供一种三轴压缩实验装置，包括试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三轴压缩实验装置，包括试验台(1)，其特征在于：还包括，圆柱试样(2)，设置在所述试验台(1)顶端；轴向施压件，固定在所述圆柱试样(2)上方，所述轴向施压件的活动端与所述圆柱试样(2)顶端抵接；水平施压组件，设置在所述试验台(1)顶端，所述水平施压组件包括两施压件，两所述施压件垂直设置，其中，所述施压件包括两相对设置的充水件，所述充水件与所述试验台(1)顶端固定，所述充水件靠近所述圆柱试样(2)的一侧固定有挤压弧板(3)，所述圆柱试样(2)位于四个所述挤压弧板(3)之间，且所述挤压弧板(3)通过所述充水件与所述圆柱试样(2)外壁面抵接；供水件，设置有两个，所述供水件分别与两所述施压件上的所述充水件连通。2.根据权利要求1所述的三轴压缩实验装置，其特征在于：所述轴向施压件包括与所述试验台(1)顶端固接的支撑架(4)，所述支撑架(4)上固接有轴向液压泵(5)，所述轴向液压泵(5)活动端固接有压盘(6)，所述压盘(6)底端与所述圆柱试样(2)顶端抵接。3.根据权利要求1所述的三轴压缩实验装置，其特征在于：所述充水件为充水袋(7)，一所述供水件与一所述施压件上的两所述充水袋(7)连通，另一所述供水件与另一所述施压件上的两所述充水袋(7)连通，所述充水袋(7)通过所述供水件变形，所述充水袋(7)远离所述挤压弧板(3)的一侧固接有固定板(8)，所述固定板(8)与所述试...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小双，滕琳，王燕，胡涛，周宇，唐琼琼，谭毅，李启航，王佳文，徐孟超，
申请(专利权)人：齐鲁理工学院，
类型：发明
国别省市：