[发明专利]一种对土单元施加不同约束的试验装置

说明书

本发明公开了一种土单元试件测试装置，通过将侧压板均匀设置于土样放置台凹槽内的待测土样试件外侧，同时在加载装置外侧设置能够滑动和固定的滑动装置，利用加载装置对土单元试件在顶面施加荷载的同时对土单元试件的对侧、三侧、四侧进行不同的约束，该约束是根据土单元在路基中取样位置所受的约束条件，对试验土单元试件施加与其取样位置相同的约束，能够实现待测土样试件不同方向力的测试，使待测土样试件自然受力，本装置结构简单，能够对土单元试件进行约束条件下的直剪试验，并且保证土单元试件在剪切过程中，剪切面一直和土体接触，通过测定土单元试件的四周变形以及竖向变形，来测量该土样的泊松比，有效提高了土单元试件的测量真实性。

技术领域

本发明属于岩土工程领域，涉及一种土单元试件测试装置。

背景技术

室内压缩试验和剪切试验是土工试验中常见的测定土样变形和强度的试验用于分析建筑物地基、路基的沉降以及稳定性的参数确定。室内压缩试验的常规做法是将土样置于环刀内并放在刚性容器内进行竖向施加荷载，使土样在完全刚性侧限的条件下进行压缩试验，试验过程中没有考虑土样的侧向变形，这与实际工程中土单元周围是柔性的土材料的受力变形条件不符。目前土工试验中关于剪切的试验装置为圆形的标准剪切盒，剪切面积随着剪切的进行逐渐递减，试验结果存在误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土单元试件测试装置，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种土单元试件测试装置，包括土样夹装装置、加载装置和滑动的装置；

其中土样夹装装置包括土样放置台和施压板，土样放置台上设有用于土样试件定位放置的凹槽，施压板包括上压板和侧压板，侧压板均匀设置于土样放置台凹槽内的待测土样试件外侧，侧压板外侧和上压板上端均连接有加载装置，滑动的装置设置于加载装置外侧，用于固定或者移动加载装置。

进一步的，施压板包括一个上压板和四个侧压板，四个侧压板呈矩形合围在待测土样试件外侧。

进一步的，加载装置包括千斤顶和测力环，测力环两端分别连接于千斤顶和施压板外侧。

进一步的，滑动装置包括连接于千斤顶端部的滑动板，土样放置台上设有挡板，滑动板与挡板面接触，滑动板能够相对挡板面接触固定或滑动。

进一步的，滑动板上设有滑槽，滑槽内设有滚轴，滚轴设置于滑动板滑槽内。

进一步的，还包括门型架，门型架固定安装在土样放置台上，门型架上设有滑动挡板，上压板上端的千斤顶端部与滑动挡板接触，上压板上端的千斤顶与滑动挡板之间设有滑动板，上压板上端的千斤顶能够相对滑动挡板滑动。

进一步的，施压板与待测土样试件之间还设有橡胶柔性气囊。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种土单元试件测试装置，通过将侧压板均匀设置于土样放置台凹槽内的待测土样试件外侧，同时在加载装置外侧设置能够滑动和固定的滑动装置，利用加载装置对土单元试件在顶面施加荷载的同时对土单元试件的对侧、三侧、四侧进行不同的约束，该约束是根据土单元在路基中取样位置所受的约束条件，对试验土单元试件施加与其取样位置相同的约束，能够实现待测土样试件不同方向力的测试，使待测土样试件自然受力，本发明能够对土单元试件进行约束条件下的直剪试验，并且保证土单元试件在剪切过程中，剪切面一直和土体接触，通过测定土单元试件的四周变形以及竖向变形，来测量该土样的泊松比，本装置结构简单，能够得出当土单元试件受到周围压力时，到底能对竖直方向的变形有多大的影响，从而可以进一步的为岩土工程所服务。