本发明专利技术涉及一种用于在取样地点对岩石、土壤或制造材料的圆柱形试样（２）进行土工材料试验的单元（１），其包括至少一个活塞（４、５），用于使试样受到沿着所述试样（２）的纵轴线指向的应力。根据本发明专利技术，所述单元此外还具有用于使所述试样受剪的装置（７），该装置能够允许在由所述至少一个活塞来压缩所述试样的时候使所述试样开裂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在取样地点对尤其是岩石、土壤或制造材料的圆柱形试样进行土 工材料(g6omat6riaux)试验的三轴单元。特别地，所述单元允许至少使试样受到简单压缩或使试样经历三轴试验。
技术介绍
在土工材料的领域中，已知例如由文献FR-2. 663. 121所述的三轴单元，其允许使 圆柱形试样经历不同的压力、加载、温度和排放(drainage)状态。为此，所述单元和试样配 备各种传感器，例如压力传感器、温度传感器、位移传感器。三轴单元一般包括单元主体，该主体具有构成密封间的内部空腔，在所述密封间 的内部竖直地放置圆柱形试样。用于加压或受控排放的液压回路与密封间连接，以使试样 的侧壁在流体的压力下受到径向应力。很经常地，该应力通过贴合并保护试样的侧壁的弹 性壳来施加。在密封间中，下台和上台能够相互靠近或远离，以使试样沿着其纵轴线受到应力， 或相反地给试样卸载。下台可以相对于由单元主体的下底座所构成的机架是固定的，而上台则在能穿过 主体上壁而滑动的活塞的作用下被强制移动。因此，在试验时，能够使试样受到简单压缩或经历三轴试验，在所述三轴试验中， 沿着试样的纵轴线压缩试样，同时在流体的作用下在试样的侧壁上施加径向应力。特别地， 在三轴试验的情况下，还可以使试样经历排放状态，以研究其渗透性。对于加载/压缩的、甚至渗透性的试验，研究开裂的试样会是有益处的。目前，为了获得开裂的试样，预先于试验阶段使试样破裂，因此人工地制造出裂 缝。实际上，将试样打破为两部分并在试验单元中对其进行重建。要指出的是，在试样上形 成裂缝控制得相当不好。由文献US-3.406.567已知一种可携带的试验装置，其用于测量雪或土壤的圆柱 形试样的剪切力。该装置包括用于接收试样的中空刚性圆柱体，以及分别在所述中空圆柱体的端部 处滑动的模具(matrice)对。为此，截面调节为中空圆柱体的内直径的每个模具都具有用 于与所述中空圆柱体的引导槽缝接合的凸头。具有半圆形截面的、模具与试样的接触表面只在模具的一半上延伸，另一半则具 有空腔，以免在该区域上接触试样。两个模具以相互错开的方式布置。下模具中的一个支持在装置的机架上，而另一个模具则借助于千斤顶相对于所述 机架是可移动的，以使试样受到应力。因此，在试验时，可以使试样受到应力，直至所述试样开裂。特别地，剪切力能够通 过分析力/时间曲线来测量。然而，一旦试样开裂为两部分，这种装置就难以允许控制这两个部分之间的相对位移。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于，通过提出一种允许在现场使试样开裂并限制开裂部分的 相对位移的试验单元来解决上述缺陷。本专利技术的另一个目的在于，能够至少在试样的端部控制裂缝的位置。本专利技术的另一个目的在于，提出一种至少允许使试样经历简单压缩试验的单元。本专利技术的另一个目的在于，提出一种允许使试样经历三轴试验的单元。本专利技术的另一个目的在于，提出一种允许在开裂的试样上进行渗透性试验的单兀。在以下仅示例性地而不是为了限制而给出的描述中，本专利技术的其他目的和优点将 变得显而易见。本专利技术涉及用于在取样地点对尤其是岩石、土壤或制造材料的圆柱形试样进行土 工材料试验的单元，其包括至少一个用于使试样受到沿着试样的纵轴线指向的应力的活 塞，此外，所述单元具有用于使试样受剪的装置，该装置能够允许在通过所述至少一个活塞 来压缩试样的时候使试样开裂。有利地，所述施剪装置由两个可以以不一致的方式变形的元件构成，其中所述元 件在所述至少一个活塞的作用下分别地被布置为与试样的底部接触。附图说明阅读以下伴有附图的描述，将更好地理解本专利技术。在这些附图中-图1为根据一个实施例的符合本专利技术的单元、尤其是多功能三轴试验单元的竖 直剖视图；-图2为根据一个实施例的符合本专利技术的可变形元件的视图，其中所述可变形元 件实质上由两个半部分构成，这两个半部分由具有不同弹性模量的材料制成；-图3和图4为按照可变形元件之间的两种相对角位置夹在两个如图2中所示的 可变形元件之间的试样的剖视图。具体实施例方式本专利技术涉及用于在取样地点对尤其是岩石、土壤或制造材料的试样进行土工材料 试验的单元1。其可涉及只允许简单压缩试验的试验单元或三轴试验单元。单元1包括至少一个活塞4、5，用于使圆柱形试样2受到沿着试样2的纵轴线指向 的应力。此外，单元1具有用于使试样受剪的装置7，该装置能够在由所述至少一个活塞压 缩试样2的时候使试样开裂。 本专利技术的益处在于，在由所述活塞4、5压缩试样的时候形成裂缝。 因此，在三轴试验的情况下在形成裂缝之后，可以接着例如在不同的围压下进行 渗透性试验，以特别地研究某些材料的愈合(cicatrisation)或者经历了例如轻微位移的 断裂表面的渗透性的变化性。施剪装置7由两个可以以不一致的方式变形的元件7”72构成，其中所述元件在所 述至少一个活塞的作用下被分别地布置为与试样的底部接触。有利地，每个可以以不一致的方式变形的元件可具有两个半部分，这两个半部分 在受到应力的时候相互不同地变形。有利地，尤其是根据附图的示例，所述可以以不一致的方式变形的元件的、不同地 变形的两个半部分每个都具有与试样接触的表面。有利地，所述两个半部分的接触表面可 在闲置的时候是同平面的。参照附图1，可变形元件了”^可以各自在所述元件的一半上具有内部空腔，该内 部空腔构成可以在流体的压力下变形的间8。所述单元具有至少一个液压回路9，用于对所 述间进行加压。在由所述至少一个活塞4、5压缩试样之前或同时，例如可以通过给可变形间8加 压来增大元件7”72在接触表面的一半上的厚度。与试样2的上底部和下底部接触的两个 元件7”72可以有利地以围绕与试样轴线同轴的轴线的旋转来在角度上错开。如所示出地，在闲置的时候，与试样接触的表面是平面的，并在其整个表面上与试 样的底部接触。只有在可变形间8被加压和/或在活塞4、5施加其纵向力的时候，接触表 面才变形，以允许使试样受剪。一旦试样开裂为两部分，所述部分之间的位移是微小的，所述两个开裂部分由元 件7p72正确地保持而没有过大的位移。此外，注意到，根据所示出的示例，在闲置的时候是平面的可变形元件7”72的接 触表面允许方便在尤其是三轴的试验单元中安装试样。如附图所示，根据一个示例，上可变形元件T1是圆柱形的，一方面与试样2的上底 部接触，另一方面与上台30接触，其中所述上台本身由活塞4强制移动。下可变形元件72同样是圆柱形的，一方面与试样2的下底部接触，另一方面与下 台31接触，其中所述下台由相对于单元的机架固定的底座所构成。当上台30和下台31靠近的时候，可变形元件7”72允许使试样沿着其纵轴线受剪。因此，当压缩的时候，形成裂缝40，其纵向于试样从一个可变形元件延伸到另一个 可变形元件。当试验时，观察到裂缝出现在元件的两个不同地变形的区域的边界处。因此 可以通过使一个可变形元件T1相对于另一个可变性元件72旋转来改变断裂表面的朝向。根据另一个实施例，图1中所示出的单元的可变形元件7”72可由如图2所示的两 个可变形元件代替。根据图2所示的这个实施例，每个可变形元件7”72实质上由两个半部分A、B构 成，这两个半部分由具有不同弹性模量的材料制成。当压缩试样的时候，例如具有更小弹性的半部分B施加相对于由半部分A本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在取样地点对岩石、土壤或制造材料的圆柱形试样（２）进行土工材料试验的单元，所述单元包括用于使试样受到沿着所述试样（２）的纵轴线指向的力的至少一个活塞（４、５），所述单元（１）具有用于使所述试样受剪的装置（７），所述施剪装置（７）能够允许在由所述至少一个活塞来压缩所述试样（２）的时候使所述试样开裂，所述施剪装置（７）由两个元件（７↓［１］、７↓［２］）构成，这两个元件（７↓［１］、７↓［２］）在所述至少一个活塞的作用下，被分别布置为与所述试样的底部接触，所述单元的特征在于，每个所述元件（７↓［１］、７↓［２］）都是能以不一致的方式变形的元件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·塞克，
申请(专利权)人：里尔科技大学，
类型：发明
国别省市：FR
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