[实用新型]低应力状态强度试验设备

说明书

本实用新型公开了一种低应力状态强度试验设备，包括试验水槽、三轴软岩试样、击样筒三瓣模及同步张开器；所述击样筒三瓣模闭合时完全包裹三轴软岩试样；所述张开器与击样筒三瓣模固定连接；打开张开器时，击样筒的三瓣模与三轴软岩试样同步分离。该设备基于休止角原理，改进了规范的休止角试验装置，并对压实制备后的试样开展无侧限休止角试验，获得了低应力条件下的强度参数，结合中、高应力下的强度关系，建立了软岩填筑料的整体非线性强度指标。

技术领域

本实用新型属于岩土工程技术领域，具体涉及一种低应力状态强度试验设备。

背景技术

软岩填筑料由于颗粒强度低容易发生破碎，与硬岩相比强度非线性特性更加显著，且在低围压下颗粒咬合或剪胀的程度较低，难以体现“视粘聚力”，其强度行为表现为整体非线性，通过常规的线性段外延得到的强度往往偏大，而且就目前国内的硬件水平而言在低围压下开展粗粒料三轴试验是不可能的。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种低应力状态强度试验设备，该设备基于休止角原理，改进了规范的休止角试验装置，并对压实制备后的试样开展无侧限休止角试验，获得了低应力条件下的强度参数，结合中、高应力下的强度关系，建立了软岩填筑料的整体非线性强度指标。

为此，本实用新型采用了以下技术方案：

一种低应力状态强度试验设备，包括试验水槽、三轴软岩试样、击样筒三瓣模及同步张开器；所述击样筒三瓣模闭合时完全包裹三轴软岩试样；所述张开器与击样筒三瓣模固定连接；打开张开器时，击样筒的三瓣模与三轴软岩试样同步分离。

进一步地，所述三轴软岩试样为压实制备，试样的尺寸为Ф101mm×H200mm。

作为一种优选方式，所述击样筒三瓣模包括三块相同大小的圆弧板，三块圆弧板闭合起来围成一个圆形筒，圆形筒的内径与三轴软岩试样的外径相等。

进一步地，所述试验水槽为圆形水池，圆形水池的直径远大于试样的直径，水槽中的水位高出试样顶部3cm。

进一步地，所述试验水槽的上表面设有横跨整个水槽的水平标杆，水平标杆上悬挂有若干根向下的铅垂线，铅垂线沿水平标杆的方向来回移动，铅垂线的末端设有铅锤，用于测量水下休止角。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：对压实制备后的三轴软岩试样开展了无侧限休止角试验，获得了软岩填筑料低应力条件下的强度参数，结合中、高应力下的强度关系，建立了软岩填筑料的整体非线性强度指标。

附图说明

图1是本实用新型所提供的一种低应力状态强度试验设备结构组成示意图。

图2是本实用新型所提供的一种低应力状态强度试验设备测试水下休止角的示意图。

图3是软岩散料休止角测试示意图。

图4是软岩非线性强度试验结果。

附图标记说明：1、试验水槽；2、三轴软岩试样；3、击样筒三瓣模；4、同步张开器；5、水平标杆；6、铅锤。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实用新型提供了一种低应力状态强度试验设备，包括试验水槽1、三轴软岩试样2、击样筒三瓣模3及同步张开器4；所述击样筒三瓣模3 闭合时完全包裹三轴软岩试样2；所述张开器4与击样筒三瓣模3固定连接；打开张开器4时，击样筒的三瓣模3与三轴软岩试样2同步分离。

所述三轴软岩试样2为压实制备，并按照确定的级配、设计密度或压实度、最优含水率进行制备；试样的尺寸为Ф101mm×H200mm。