[发明专利]试验设备

说明书

技术领域

本发明涉及土工试验领域，尤其涉及一种试验设备。

背景技术

目前的室内土工试验一般会在一定的试验仪器内进行相关的试验。一般都会人为的制造一个约束条件，以模拟现场的实际工况，通常情况下，这些约束条件都是与工程实际工况不完全相符的，例如，三轴压缩试验中，将试样用橡胶等材料包裹后，施加一定的围压，通过不固结不排水剪试验、固结不排水剪试验、固结排水剪试验三种类型的试验模拟所有的工况，而实际工程中，材料是不会被橡胶等材料进行侧向约束的，并且材料和其周围的压力可能会不同，或者还有可能根本没有侧向压力。例如，渗透试验，将试样放入试验圆筒中进行渗透测试，增加了边界对试验结果的影响；侧限压缩试验，将试样放入刚性试验室中对试样进行压缩测试。

发明人在实现本发明的过程中发现：现有的试验设备无法很好地模拟多种不同的工况，所能进行的试验单一，每次做不同的试验还需制备多种试样，对试样的利用率不高。

发明内容

为了解决现有技术中的上述至少一个技术问题，本发明实施例提供一种试验设备，包括试验室和加载装置，其中：

所述试验室由底面和侧面构成，在所述试验室的底面绘制有标记线，所述标记线将所述试验室划分为位于所述底面的中心位置的第一区域和位于所述第一区域外围的包裹所述第一区域的第二区域，其中，所述试验室包括底面不透水的普通试验室和底面透水的透水试验室；

所述加载装置包括加压垫板、压头和千斤顶，其中，所述压头作用于所述加压垫板以将所述千斤顶产生的压力均匀作用于所述加压垫板，所述加压垫板包括与所述第一区域的形状和大小匹配的第一加压垫板和与所述第二区域的形状和大小匹配的第二加压垫板。

通过对试验室进行分区，并对各区定制相应的加压垫板，可以使试验室能用于模拟各种不同工况的试验。

在一些实施方式中，所述试验室为透水试验室，所述设备还包括接水器，所述接水器的横截面积不大于所述试验室的第一区域的面积，所述接水器能够可拆卸地连接至所述渗透试验室的底面外侧与所述第一区域对应的范围内。

通过将接水器的横截面积设置为小于第一区域的面积，可以使渗透试验受侧壁的影响极大地降低，从而能够得到更加精确的渗透试验数据。

在一些实施方式中，形成所述普通试验室的第二区域的所述底面和所述侧面由可拆卸的多个部分组成。

通过将底面和侧面做成可拆卸的，可以在试验的过程中随时拆卸掉部分底面或侧面，从而可以通过一份试样就能模拟多种工况，极大地节省人力物力，提高试验效率。

在一些实施方式中，所述可拆卸的多个部分均由部分底面和部分侧面围成，所述可拆卸的多个部分形状、大小均相同。

通过将可拆卸的多个部分做成一样的，从而可以得到一些渐变的试验数据，更好地模拟现实工况，更快地找到某些试验的临界点。

在一些实施方式中，所述加载装置的数量不少于两个以至少同时作用于所述第一区域和所述第二区域。

通过将加载装置的数量设置成不少于两个，可以同时对各个区域进行加载，提高试验效率。

在一些实施方式中，所述试验设备还包括支架，所述支架包括“H”型支架，所述支架用于支撑所述加载装置并设置有可滑动区域以能够在竖直方向拉伸和收缩，从而对所述加载装置进行升降。

通过采用“H”型支架，稳定性更好，通过设置可滑动的区域，从而在滑动过程中就能实现支架在竖直方向的升降，方便对安装在支架上的各个组件进行高度的调节，例如加载装置和量测装置。

在一些实施方式中，所述试验设备还包括旋转横梁，所述旋转横梁的一端固定在所述“H”型支架的竖杆上并能够绕着所述竖杆旋转，所述加载装置固定在所述旋转横梁的另一端上。

通过将加载装置固定在旋转横梁的一端，使旋转横梁绕着支架的竖杆转动时，加载装置能够移出试验室的上空，便于对试验室进行操作，例如加入试样或者移出部分试样等。

在一些实施方式中，所述试验设备还包括量测装置、信息处理系统和动力系统，

所述量测装置包括加载量测装置、变形量测装置和渗透量测装置；

所述信息处理系统分别与所述动力系统和所述量测装置连接，以对所述量测装置反馈的数据进行处理，根据处理结果生成控制指令并向所述动力系统发送所述控制指令，

所述动力系统与所述加载装置连接以根据所述信息处理系统的控制指令控制所述加载装置加压。