【技术实现步骤摘要】
本技术涉及岩土工程测试，尤其是一种模拟堆场长期累积变形的自动循环加卸载装置。
技术介绍
1、土的应力应变关系是土力学的主要研究课题之一，而固结试验是研究土体变形特性的一种重要的试验方法。1924年，太沙基建立了一维单向固结理论，固结试验开始广泛应用于工程中。固结试验通过测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力，计算得到土的压缩系数、压缩指数、回弹指数、压缩模量、固结系数及原状土的先期固结压力等各种土体参数，为工程设计提供重要的设计参数。固结试验具有理论计算简单、操作方便、成本较低等优点，同时能够较好地模拟和预测实际工程中的土体行为。但标准固结试验一般采用分级加载的方式，试验周期较长，且需要观察到应变达到稳定后再进行下一级加载或卸载。
2、在实际工程应用中，当地下水位较高时，一般认为土体处于饱和状态。因此，采用饱和土进行试验可以更好地模拟实际工程情况，提高试验结果的可靠性和适用性。土体中含有气体使非饱和土的性质远比两相的饱和土复杂，饱和土的某些原理对非饱和土不再适用，或者需要重新论证。在固结试验中，为了保证试样处于饱和状态，一般将装有试样的水槽注满水，试样浸泡在水中，饱和度难以保证。在三轴试验中，通常使用反压饱和提高试样的饱和度，通过外界的加压装置提供一反压力，将除气水压入土样之中，从而使试样孔隙水压力升高，待孔隙水压力提高到一定程度时，土样中的残余空气将在压力作用下溶解在水中。大量试验证明，采用反压饱和可使土样达到较高的饱和度。
3、轨道交通、堆场等基础设施建成投入使用后，地基通常受到多种循环荷载作用，
技术实现思路
1、本技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种模拟堆场长期累积变形的自动循环加卸载装置，可实现自主控制的分级加载，当满足条件时自动进入下一步试验进程；通过引入压力控制器，该装置能够实现反压饱和，提高试验过程中试样的饱和度；同时，可实现循环加卸载的控制，以模拟堆场等工程的长期循环应力作用。
2、本技术目的实现由以下技术方案完成：
3、一种模拟堆场长期累积变形的自动循环加卸载装置，包括试验机主体，所述试验机主体上设置有压力室，所述压力室的上方设置有试验机横梁，在所述压力室的内部设置有固结容器，所述固结容器内部用于置放试样，所述试验机横梁上设置有加卸载装置，所述加卸载装置可对所述试样进行加卸载，其特征在于：所述试样的内部与所述压力室的内部分别与一压力控制器连接，所述压力控制器与所述试样之间通过可受控通断的反压排水管路连通，所述压力控制器与所述压力室之间通过可受控通断的围压排水管路连通，所述压力控制器连接数据采集盒，所述数据采集盒连接数据记录及处理设备，所述试样连接有孔隙压力传感器，所述孔隙压力传感器与所述数据采集盒连接并经将测量数据传输至所述数据记录及处理设备。
4、所述固结容器包括下透水板、上透水板、固定板，其中所述固定板通过固定螺丝与所述压力室固定，所述上透水板和所述下透水板间隔设置在所述固定板中，所述试样置放在所述上透水板与所述下透水板之间；所述下透水板与所述反压排水管路连接。
5、所述固结容器内设置有护环，所述护环设置有橡胶圈。
6、所述压力室上开设有排气孔。
7、所述反压排水管路上设置有反压排水阀，所述反压排水阀用于控制所述反压排水管路的通断；所述围压排水管路设置有围压排水阀，所述围压排水阀用于控制所述围压排水管路的通断。
8、本技术的优点是：
9、1）在传统固结仪的基础上，增加压力控制器，能够对试样进行反压饱和，提高试样的饱和度，试验结果更加精确可靠。
10、2）改进了传统固结仪的控制系统，使其能够对试验情况进行判断，使其能够根据孔压或变形的变化情况，自动控制试验进程，确保加载过程的连续性和稳定性，同时最大程度地减少了人为干预的需要，提高了试验的效率和可靠性。
11、3）具有循环加卸载的控制功能：在加卸载的过程中，当加载或卸载达到指定的时间，或者应变在一定时间内的变化量小于某一值时，自动进行下一步操作，从而实现加卸载的控制；通过控制系统实现循环加卸载的操作，能够更真实地模拟实际堆场长期累积变形的情况；这种循环加卸载的控制功能更好地模拟了堆场长期堆载、卸载的循环加卸载条件，更全面地评估土体的力学性质和变形特性，为堆场等基础设施工程提供参考。
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1.一种模拟堆场长期累积变形的自动循环加卸载装置，包括试验机主体，所述试验机主体上设置有压力室，所述压力室的上方设置有试验机横梁，在所述压力室的内部设置有固结容器，所述固结容器内部用于置放试样，所述试验机横梁上设置有加卸载装置，所述加卸载装置可对所述试样进行加卸载，其特征在于：所述试样的内部与所述压力室的内部分别与一压力控制器连接，所述压力控制器与所述试样之间通过可受控通断的反压排水管路连通，所述压力控制器与所述压力室之间通过可受控通断的围压排水管路连通，所述压力控制器连接数据采集盒，所述数据采集盒连接数据记录及处理设备，所述试样连接有孔隙压力传感器，所述孔隙压力传感器与所述数据采集盒连接并经将测量数据传输至所述数据记录及处理设备。
2.根据权利要求1所述的一种模拟堆场长期累积变形的自动循环加卸载装置，其特征在于：所述固结容器包括下透水板、上透水板、固定板，其中所述固定板通过固定螺丝与所述压力室固定，所述上透水板和所述下透水板间隔设置在所述固定板中，所述试样置放在所述上透水板与所述下透水板之间；所述下透水板与所述反压排水管路连接。
3.根据权利要求2所述的
4.根据权利要求1所述的一种模拟堆场长期累积变形的自动循环加卸载装置，其特征在于：所述压力室上开设有排气孔。
5.根据权利要求1所述的一种模拟堆场长期累积变形的自动循环加卸载装置，其特征在于：所述反压排水管路上设置有反压排水阀，所述反压排水阀用于控制所述反压排水管路的通断；所述围压排水管路设置有围压排水阀，所述围压排水阀用于控制所述围压排水管路的通断。
...【技术特征摘要】
1.一种模拟堆场长期累积变形的自动循环加卸载装置，包括试验机主体，所述试验机主体上设置有压力室，所述压力室的上方设置有试验机横梁，在所述压力室的内部设置有固结容器，所述固结容器内部用于置放试样，所述试验机横梁上设置有加卸载装置，所述加卸载装置可对所述试样进行加卸载，其特征在于：所述试样的内部与所述压力室的内部分别与一压力控制器连接，所述压力控制器与所述试样之间通过可受控通断的反压排水管路连通，所述压力控制器与所述压力室之间通过可受控通断的围压排水管路连通，所述压力控制器连接数据采集盒，所述数据采集盒连接数据记录及处理设备，所述试样连接有孔隙压力传感器，所述孔隙压力传感器与所述数据采集盒连接并经将测量数据传输至所述数据记录及处理设备。
2.根据权利要求1所述的一种模拟堆场长期累积变形的自动循环加卸载装置，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟忠，孙梦洋，荣建，顾晓强，刘鑫，
申请(专利权)人：上海城建市政工程集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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