[发明专利]便携式一维应力松弛试验装置及其试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程中土工试验中的一种便携式测定装置，特别是涉及一种便携式一维应力松弛试验装置及其试验方法。

背景技术

地下软土基础具有较强的流变性，如蠕变、应力松弛等，这些特征将直接影响到建造于软土地基上建筑物的稳定性。目前学者们针对软土的流变特性进行了一系列的试验研究，其中应力松弛试验较为简单、省时。比较常见的应力松弛试验有：一维条件下的应力松弛试验、三轴条件下的排水和不排水应力松弛试验以及复杂应力下的应力松弛试验等。目前上述应力松弛试验都是在常规固结容器或压缩装置上进行，由于只能在实验室中操作，其局限性较大，无法对现场原状土样直接进行应力松弛试验。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种便携式一维应力松弛试验装置及其试验方法，其可以在现场对原状土直接进行一维应力松弛试验，同时试验方法简单，可操作性强，不仅可以节约试验成本和时间成本，提高试验效率，而且试验所得数据准确可靠。

为达上述及其它目的，本发明提出一种便携式一维应力松弛试验装置，该装置包括一底座，该底座上安装一顶升电机，该顶升电机上安装固结容器，该底座两侧安装有两个竖杆，固定该两个竖杆于该底座两侧后在该两个竖杆顶部安装一个反力梁，该反力梁与该两个竖杆共同组成反力框架，该反力梁中间架设一竖杆与该固结容器上部的传力盖板相连。

进一步地，该固结容器内放置试样，该顶升电机可给该试样施加竖向位移以进行恒定应变速率压缩试验。

进一步地，该底座两侧安装有两个螺纹杆，该反力梁中间架设一刚性螺纹杆与该固结容器上部的传力盖板相连。

进一步地，该刚性螺纹杆架设一压力传感器，以监测试验过程中施加于试样的压力。

进一步地，该固结容器顶部的传力盖板上安装一位移传感器，以监测试验过程中试样的位移量。

进一步地，该固结容器包括环刀、护环、透水板、水槽以及传力盖板，该传力盖板与该刚性螺纹杆相连。

为达到上述及其他目的，本发明还提供一种便携式一维应力松弛试验装置的试验方法，包括如下步骤：

步骤一，制备及安装试样，在固结容器内放置好试样，并安装好压力传感器和位移传感器；

步骤二，通过顶升电机给试样施加竖向位移进行恒定应变速率压缩试验；

步骤三，从下到上依次放置透水石、滤纸，试样、滤纸、透水石、加压传力盖板，并安装好压力传感器和位移传感器；

步骤四，整理实验数据得到土体的应力松弛曲线。

进一步地，于步骤一中，在该固结容器内从下到上依次放置透水石、滤纸，试样、滤纸、透水石、加压传力盖板，然后安装好压力传感器和位移传感器。

进一步地，于步骤二中，通过该顶升电机给试样施加竖向位移至特定值，关闭电机动力以固定试验的变形，然后土样进入应力松弛阶段，通过应力测量装置记录应力随时间的变化。

进一步地，该步骤二持续时间至少为24小时。

与现有技术相比，本发明一种便携式一维应力松弛试验装置及其试验方法，通过利用顶升电机给试样施加竖向位移，来进行恒定应变速率压缩试验，实现了在现场对原状土直接进行一维应力松弛试验的目的，同时本发明装置制作方便，便于携带，试验方法简单，可操作性强，不仅可以节约试验成本和时间成本，提高试验效率，而且试验所得数据准确可靠。

附图说明

图1为本发明一种便携式一维应力松弛试验装置的结构示意图；

图2为本发明一种便携式一维应力松弛试验装置的试验方法的步骤流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本发明一种便携式一维应力松弛试验装置的结构示意图。如图1所示，本发明一种便携式一维应力松弛试验装置，包括底座（1），底座上安装一顶升电机（2），顶升电机（2）上安装固结容器（7），固结容器（7）内放置试样，顶升电机（2）可以给试样施加位移来进行恒定应变速率压缩试验。