[发明专利]便携式三轴剪切波速测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及波速测试技术领域，尤其涉及便携式三轴剪切波速测试仪。

背景技术

目前，土体的剪切特性一般在实验室内通过三轴仪进行测试。土样从原位取样运送到实验室制样过程中，土样的密度、含水率和应力状态等指标因取样扰动发生了变化，测定的物性指标并不能反应土体的真实状态，导致测试结果不准，而且一般的测试仪不便携带，不能在野外使用，因此，亟需一种便携式三轴剪切波速测试仪。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的便携式三轴剪切波速测试仪。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

便携式三轴剪切波速测试仪，包括横梁，所述横梁的两侧均开有第一固定孔，且两个第一固定孔内螺接有框架系统，所述框架系统包括固定杆，且固定杆的一侧通过固定棒连接有孔隙水压力测量管，所述固定杆的底端设有压力室，且压力室包括压力室上盖，所述压力室上盖与固定杆连接，且压力室上盖的顶端开有第二固定孔，所述压力室上盖底端的两侧均焊接有连接杆，且两个连接杆分别位于压力室的两侧，所述压力室上盖的顶部开有导线孔，且导线孔内插接有同轴电缆，所述压力室内放置有土样，且土样的顶端和底端分别铰接有土样上盖和土样下盖，所述土样的底端和底端分别焊接有上透水石和下透水石，所述压力室包括压力室壁和压力室底盖，所述压力室的底部内壁上粘接有压力室密封垫，且压力室底盖的顶端粘接有压力室底盖密封垫，所述压力室壁的底端开有围压加载孔，且压力室壁的一侧外壁上开有孔隙水排出口，所述压力室底盖的底端通过连接杆固定有轴向压力缸，所述轴向压力缸的顶端通过螺栓固定有轴向压力缸顶盖，所述轴向压力缸底端外壁上放置有蓄电池，所述轴向压力缸的一侧外壁上开有有轴向压力加载孔，所述轴向压力缸与轴向压力缸上盖之间粘接有轴向压力缸盖密封垫。

优选地，所述第二固定孔内插接有量力环固定杆，且量力环固定杆的一侧外壁上通过螺栓固定有量力环，量力环固定杆的顶端与横梁的底端焊接，量力环固定杆与压力室上盖接触处粘接有密封圈，量力环固定杆的一侧外壁上通过螺栓固定有位移传感器。

优选地，所述土样的内壁上粘接有橡皮膜，且土样的顶部外壁上开有反压排水口。

优选地，所述轴向压力缸内填充有液压油，且轴向压力缸的顶端滑动连接有活塞，周星压力缸的一侧外壁上焊接有小型可调压空压机。

优选地，所述土样上设有弯曲元片，且弯曲元片的上下两端分别焊接有上接点和下接点，上接点上接点和下接点分别通过导线与同轴电缆连接，弯曲元片的外壁上涂有聚氨酯，聚氨酯的外壁上涂有环氧树脂和硅胶层，弯曲元片包括输出和输入。

优选地，所述同轴电缆与压力室上盖连接处粘接有玻璃胶，且玻璃胶的顶端和底端分别粘接有上侧密封垫圈和下侧密封垫圈。

优选地，所述弯曲元片包括接收弯曲元传感器B、发射弯曲元传感器C、信号控制器、信号发射器、示波器和电源转换器组成且信号发射器通过输入与发射弯曲元传感器C连接，接收弯曲元传感器B通过输出与信号控制器连接，信号控制器与信号发射器分别和示波器连接。

优选地，所述三轴剪切波速测试仪设计路线包括框架系统、轴压加载系统、周围压力系统和弯曲元测试系统集成。

本发明的有益效果为：

1、通过框架系统的设置能够把仪器各部件安装在其上，保证整个测试系统稳固可靠，且实施简单，可操作性强。

2、可在电源转化器和蓄电池的设置使装置可以在野外进行现场实验，同时避免了取样扰动造成的误差。

3、通过可以测定多种土体剪切特性，为工程实践提供更可靠的判据。

4、采用气压加载围压，通过小型可调压空压机提供气压，比传统三轴仪的周围压力系统更为轻便，便于在野外进行试验。

附图说明

图1为本发明提出的便携式三轴剪切波速测试仪的结构示意图；

图2为本发明提出的便携式三轴剪切波速测试仪轴向压力缸的结构示意图；

图3为本发明提出的便携式三轴剪切波速测试仪弯曲元片的结构示意图；

图4为本发明提出的便携式三轴剪切波速测试仪导线孔的结构示意图；

图5为本发明提出的便携式三轴剪切波速测试仪弯曲元测试系统集成的结构示意图；

图6为本发明提出的便携式三轴剪切波速测试仪弯曲元测试系统集成的设计技术路线图。