本实用新型专利技术公开了一种适用于砒砂岩的膨胀率试验装置，包括：底板、水盒、透水石、变径环刀、多孔板、砒砂岩盖板、位移传感器、荷载传感器、加载千斤顶系统和数据采集控制装置；透水石设置在水盒的内部；变径环刀放置在透水石上方；多孔板放置在变径环刀上方；砒砂岩盖板放置在多孔板上方；四个位移传感器间隔开地设在砒砂岩盖板上；荷载传感器设在砒砂岩盖板的顶部中心处；加载千斤顶系统与荷载传感器连接；数据采集控制装置与位移传感器、荷载传感器、加载千斤顶系统中的每一者连接。本实用新型专利技术实施例的适用于砒砂岩的膨胀率试验装置，能够实现不同刚度作用下砒砂岩膨胀率试验，操作简单、精度高、结果可靠，并可直观显示。并可直观显示。并可直观显示。
【技术实现步骤摘要】
适用于砒砂岩的膨胀率试验装置
[0001]本技术属于膨胀率检测
，具体涉及一种适用于砒砂岩的膨胀率试验装置。
技术介绍
[0002]准确测定砒砂岩的膨胀特性，对于控制砒砂岩的水土流失特性至关重要。传统砒砂岩的膨胀率试验主要分为两种—无荷载膨胀率和有荷载膨胀率，两种膨胀率试验一定程度上为砒砂岩相关工程有效判断膨胀问题提供了定量的技术指标。但是常规的膨胀率试验建立在荷载状态不随砒砂岩的状态的变化而变化的假设之上，对于部分工程表现出极大的局限性。如砒砂岩工程中衬砌等防护系统，在砒砂岩遇水膨胀的过程中，随着膨胀量的增加，防护系统会出现荷载增大的情况，这种情况下传统试验中假设荷载状态不变的假设则不成立。上述情况，即对应着常刚度作用下的膨胀率问题，相关的问题的有效解决是进一步提升膨胀率指标工程适用性的关键。
[0003]目前常刚度作用下的膨胀率问题尚未得到重视，相关的试验系统和试验方法缺失，直接影响了相关指标的应用。实际上，传统砒砂岩的无荷载膨胀率和有荷载膨胀率试验，对应着刚度为0的情况，即为常刚度作用下的膨胀率试验的一种特殊情况。因此常刚度下的试验技术具有更为普遍的实用价值。在工程实际中，作用在砒砂岩体上的防护系统，随着工程条件的变化，具有较大的差异，因此有必要结合常刚度试验的具体特点，基于砒砂岩的遇水膨胀特性，发展具有普适性的常刚度作用下膨胀率试验系统。
技术实现思路
[0004]为了解决上述问题，本技术的实施例提出一种适用于砒砂岩的膨胀率试验装置。
[0005]根据本技术实施例的适用于砒砂岩的膨胀率试验装置，包括：水盒，所述水盒设置在底板上，所述底板的底部四角处均设置有调平螺栓；透水石，所述透水石设置在所述水盒的内部；变径环刀，所述变径环刀放置在所述透水石上方，所述变径环刀中放置砒砂岩试样；多孔板，所述多孔板放置在所述砒砂岩试样上方；砒砂岩盖板，所述砒砂岩盖板放置在所述多孔板上方；位移传感器，所述位移传感器有四个，四个所述位移传感器间隔开地设在所述砒砂岩盖板上；荷载传感器，所述荷载传感器设在所述砒砂岩盖板的顶部中心处；加载千斤顶系统，所述加载千斤顶系统与所述荷载传感器连接；数据采集控制装置，所述数据采集控制装置与所述位移传感器、所述荷载传感器、所述加载千斤顶系统中的每一者连接。
[0006]根据本技术实施例的适用于砒砂岩的膨胀率试验装置，操作简单、精度高、结果可靠，能够实现不同刚度作用下砒砂岩膨胀率试验；通过位移传感器和荷载传感器，可以测得试验过程中的砒砂岩试验膨胀量和荷载值，试验数据实时采集，避免了人工读数造成的误差；并且通过试验过程的控制，可以实现传统的无荷载膨胀率、有荷载膨胀率和膨胀力试验，具有重要的实用价值，在研究复杂刚度作用下的砒砂岩膨胀特性等方面具有广泛的
应用前景。
[0007]可选地，所述透水石为圆盘形状，所述透水石设置在所述水盒的内部中心处，且所述透水石的直径略大于所述变径环刀的最大外径。
[0008]可选地，根据本技术实施例的适用于砒砂岩的膨胀率试验装置进一步包括环刀压板，所述环刀压板设在所述水盒内部，所述环刀压板有四个，四个所述环刀压板呈环状间隔开地设在所述变径环刀的外侧变径处。
[0009]可选地，所述环刀压板通过压板锚固螺栓与所述水盒连接，且所述压板锚固螺栓设在所述透水石的外侧。
[0010]可选地，所述砒砂岩盖板上设有环形平台和顶部平台，且所述顶部平台设在所述砒砂岩盖板的顶部中心处，四个所述位移传感器间隔开地设在所述环形平台上，所述荷载传感器设在所述顶部平台上。
[0011]可选地，所述荷载传感器通过荷载传力杆与所述加载千斤顶系统连接，所述荷载传力杆位于所述荷载传感器的顶部。
[0012]可选地，所述加载千斤顶系统包括加载千斤顶、液压阀和伺服油泵，所述加载千斤顶设在所述荷载传力杆的顶部，所述加载千斤顶通过所述液压阀与所述伺服油泵连接，所述伺服油泵与所述数据采集控制装置连接。
[0013]可选地，所述加载千斤顶系统进一步包括反力架，所述反力架的两端分别与一个支撑杆连接，所述支撑杆垂直设置在所述底板上，所述反力架与所述加载千斤顶相抵接。
[0014]可选地，两个所述支撑杆对称设置在所述底板上，所述支撑杆上设置有外螺纹，所述反力架与所述支撑杆之间通过反力架固定螺母连接，每个所述支撑杆上均设有两个反力架固定螺母。
[0015]可选地，所述数据采集控制装置为计算机。
附图说明
[0016]图1是本技术实施例的适用于砒砂岩的膨胀率试验装置的结构示意图。
[0017]图2是本技术实施例的底板和水盒的俯视图。
[0018]图3是本技术实施例的变径环刀的俯视图。
[0019]图4是本技术实施例的砒砂岩盖板的俯视图。
[0020]附图标记：1.砒砂岩试样；2.变径环刀；3.透水石；4.环刀压板；5.压板锚固螺栓；6.多孔板；7.砒砂岩盖板；8.位移传感器；9.荷载传感器；10.荷载传力杆；11.加载千斤顶；12.水盒；13.底板；14.调平螺栓；15.反力架固定螺母；16.支撑杆；17.反力架；18.液压阀；19.伺服油泵；20.数据采集控制装置。
具体实施方式
[0021]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0022]如图1
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图4所示，根据本技术实施例的适用于砒砂岩的膨胀率试验装置，包括底板13、水盒12、透水石3、变径环刀2、多孔板6、砒砂岩盖板7、位移传感器8、荷载传感器9、
加载千斤顶系统和数据采集控制装置20。
[0023]底板13上设置水盒12，底板13的底部四角处均设置有调平螺栓14；通过调整调平螺栓14用于使试验装置处于水平状态。
[0024]透水石3设置在水盒12的内部，变径环刀2放置在透水石3上方，变径环刀2中放置砒砂岩试样1，多孔板6放置在砒砂岩试样1上方，砒砂岩盖板7放置在多孔板6上方；也就是说水盒12内部从下往上依次设置有透水石3、变径环刀2、多孔板6和砒砂岩盖板7。
[0025]位移传感器8有四个，四个位移传感器8间隔开地设在砒砂岩盖板7上，荷载传感器9设在砒砂岩盖板7的顶部中心处；也就是说砒砂岩盖板7上设有四个位移传感器8和一个荷载传感器9，且荷载传感器9位于四个位移传感器8的中心位置。
[0026]加载千斤顶系统与荷载传感器9连接，荷载传感器9可以记录加载千斤顶系统加载于其上的荷载值。
[0027]数据采集控制装置20与位移传感器8、荷载传感器9、加载千斤顶系统中的每一者连接。数据采集控制装置20为计算机，数据采集控制装置20可以实时采集位移传感器8、荷载传感器9、加载千斤顶系统的数据，通过记录位移和荷载变化控制荷载施加过程，实时获取时间
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位移和时间
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于砒砂岩的膨胀率试验装置，其特征在于，包括：水盒，所述水盒设置在底板上，所述底板的底部四角处均设置有调平螺栓；透水石，所述透水石设置在所述水盒的内部；变径环刀，所述变径环刀放置在所述透水石上方，所述变径环刀中放置砒砂岩试样；多孔板，所述多孔板放置在所述砒砂岩试样上方；砒砂岩盖板，所述砒砂岩盖板放置在所述多孔板上方；位移传感器，所述位移传感器有四个，四个所述位移传感器间隔开地设在所述砒砂岩盖板上；荷载传感器，所述荷载传感器设在所述砒砂岩盖板的顶部中心处；加载千斤顶系统，所述加载千斤顶系统与所述荷载传感器连接；数据采集控制装置，所述数据采集控制装置与所述位移传感器、所述荷载传感器、所述加载千斤顶系统中的每一者连接。2.根据权利要求1所述的适用于砒砂岩的膨胀率试验装置，其特征在于，所述透水石为圆盘形状，所述透水石设置在所述水盒的内部中心处，且所述透水石的直径略大于所述变径环刀的最大外径。3.根据权利要求1所述的适用于砒砂岩的膨胀率试验装置，其特征在于，进一步包括环刀压板，所述环刀压板设在所述水盒内部，所述环刀压板有四个，四个所述环刀压板呈环状间隔开地设在所述变径环刀的外侧变径处。4.根据权利要求3所述的适用于砒砂岩的膨胀率试验装置，其特征在于，所述环刀压板通过压板锚固螺栓与所述水盒连接，且所述压板锚固螺栓设在所述透水石的外侧。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵顺利，于洋，邓伟杰，高慧民，杜卫长，张晓英，吴向东，张广禹，方旭东，郭冲，唐国强，
申请(专利权)人：江河工程检验检测有限公司，
类型：新型
国别省市：
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