[发明专利]一种用于CT扫描的便携式土工流变仪

说明书

本发明提供了一种用于CT扫描的便携式土工流变仪，包括：砝码、砝码盘、位移传感器、传力杆、侧限器、垫块、透明钢化玻璃；透明钢化玻璃包围形成一开口向上的腔室，试样填充在腔室中；垫块通过开口进入腔室中，并与试样挤压；传力杆的一端连接在垫块远离试样的一侧，另一端连接至砝码盘的下表面；砝码盘的上表面设置有砝码；侧限器设置在传力杆的侧面，用于减少传力杆的侧向变形；传力杆将砝码的荷载传递至试样内，位移传感器用于测量试样受到荷载后产生的位移；CT扫描仪透过透明钢化玻璃对试样的流变过程进行无损观测，在不破坏样品原样的情况下直观的给出其内部的结构。上述的用于CT扫描的便携式土工流变仪，能够实时记录变形数据。

技术领域

本发明涉及一种可用于CT扫描的便携式土工流变仪。

背景技术

流变实验是土工试验中常规的一种试验，主要用于测定土体的应力、应变在长时间下的相互关系。流变主要是由颗粒滑动、滚动等排列重组引起。土流变性质的研究在土力学中占有重要地位。这不仅与诸如建筑物沉降、边坡和隧道变形等问题中土的长期力学行为与蠕变性质密切相关，而且对蠕变过程中微观特性的研究有利于人们从机制上认识和理解土的变形和强度特征。

目前，砝码施加荷载的方式用于土工剪切流变仪上，用于剪切流变试验。CT扫描设备实现了在不卸载的条件下，对单轴或三轴荷载作用下岩石细部变形和破坏的无损观测。因此，建立一种可用于CT扫描的一维流变仪，装样容器外用钢化玻璃，既起到保护试样的作用，也便于后续的CT扫描。土的强度相较岩石来说较低，考虑用砝码施加荷载。同时，位移传感器能够实时记录变形数据。因此，考虑建立一种可拆卸式的附加位移传感器可用于CT扫描的土工流变仪器。与传统土工流变仪器相比，此仪器可拆卸，方便携带，能够实时记录变形数据。可用于CT扫描，实现对流变过程中试样细部的无损观测。

发明内容

针对传统土工流变仪不易于对试件的变形的进行实时监测，不便于携带且无法对流变过程中试样内部结构进行观测的缺点。本发明所要解决的主要技术问题是在传统流变仪的基础上，建立一种用于CT扫描的便携式土工流变仪，能够实时记录变形数据。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种用于CT扫描的便携式土工流变仪，包括：砝码、砝码盘、位移传感器、传力杆、侧限器、垫块、透明钢化玻璃；

所述透明钢化玻璃包围形成一开口向上的腔室，试样填充在腔室中；所述垫块通过开口进入腔室中，并与试样挤压；

所述传力杆的一端连接在垫块远离试样的一侧，另一端连接至砝码盘的下表面；砝码盘的上表面设置有砝码；所述侧限器设置在传力杆的侧面，用于减少传力杆的侧向变形；所述传力杆将砝码的荷载传递至试样内，所述位移传感器用于测量试样受到荷载后产生的位移；

CT扫描仪透过透明钢化玻璃对试样的流变过程进行无损观测，在不破坏样品原样的情况下直观的给出其内部的结构。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

本发明提供的一种用于CT扫描的便携式土工流变仪，通过砝码提供恒定应力条件，位移传感器将位移信号转变成可测量的电信号经位移显示仪显示出来，直接读数。利用CT扫描仪得到试样在流变过程中的一系列CT图像，获得流变过程中试样的内部情况。

因此，通过上述的土工流变仪能直观地得到流变过程中试样的内部情况，有利于后续开展一系列研究，CT可以在不破坏样品的情况下直观的给出其内部的结构，且此仪器可拆卸，方便携带，能够实时记录变形数据。可用于CT扫描，实现对流变过程中试样细部的无损观测。

附图说明

图1为本发明优选实施例中用于CT扫描的便携式土工流变仪的示意图；

图2为本发明优选实施例中CT扫描仪的结构框图。

图中各标记的含义如下：