[发明专利]一种静力触探室内模拟测试装置

说明书

本发明公开了一种静力触探室内模拟测试装置，其属于静力触探技术领域，包括外壳、柔性隔水膜、挡板、托盘和触探组件，柔性隔水膜位于外壳内，柔性隔水膜的上端与外壳固定连接，柔性隔水膜中能够盛放试样，柔性隔水膜与外壳之间形成水腔；挡板至少设置有两个，位于柔性隔水膜与外壳之间，挡板能够沿外壳的径向移动以围成圆柱腔；托盘位于外壳内，柔性隔水膜的下端与托盘固定连接，托盘能够沿竖直方向向上移动以使柔性隔水膜中的试样固结；触探组件的探头能够沿竖直方向贯入所述试样中。通过在柔性隔水膜中盛放试样，控制水腔中水的压力和托盘施加的竖向力，能够模拟各种工况的真实地层下土的应力状态，使得测量结果更具有一致性。

技术领域

本发明涉及静力触探技术领域，尤其涉及一种静力触探室内模拟测试装置。

背景技术

静力触探技术是岩土工程较为可靠且常用的一种现场测试手段，其基本原理是通过机械压力将装有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测量土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。将静力触探所得的贯入阻力与载荷试验、土工试验中的有关指标进行回归分析，可以得到适用于一定地区或一定土性的经验公式。

静力触探技术中，试验数据需根据贯入阻力与土的工程地质特征之间的定性关系和统计相关关系，来实现取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等工程地质勘察目的。

为了达到更好的数据分析效果，往往利用室内模拟测试装置来进行静力触探贯入试验。在试验过程中，通过控制土层参数，如不同的孔隙比、不同的固结压力，来得到不同的测量数据。但是现有的室内模拟测试装置只能模拟一种条件下的土层应力状态，使用范围受限，无法模拟各种工况下的地层下土的应力状态，使得测试结果准确性降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种静力触探室内模拟测试装置，以解决现有技术中存在的无法模拟各种工况下的地层下土的应力状态的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种静力触探室内模拟测试装置，包括：

外壳；

柔性隔水膜，位于所述外壳内，所述柔性隔水膜的上端与所述外壳固定连接，所述柔性隔水膜中能够盛放试样，所述柔性隔水膜与所述外壳之间形成水腔；

挡板，至少设置有两个，位于所述柔性隔水膜与所述外壳之间，所述挡板能够沿所述外壳的径向移动以围成圆柱腔；

托盘，位于所述外壳内，所述柔性隔水膜的下端与所述托盘固定连接，所述托盘能够沿竖直方向向上移动以使所述柔性隔水膜中的试样固结；

触探组件，设置于所述外壳的上方，所述触探组件的探头能够沿竖直方向贯入所述试样中。

其中，所述挡板设置有三个，所述挡板呈圆弧形，三个所述挡板能够沿所述外壳的径向同步移动以围成圆柱腔。

其中，还包括第一动力机构，所述第一动力机构与所述外壳固定连接，所述第一动力机构的输出端与所述挡板固定连接。

其中，还包括第二动力机构，所述第二动力机构与所述外壳固定连接，所述第二动力机构的输出端与所述托盘的底端连接以带动所述托盘沿竖直方向移动。

其中，所述外壳上开设有与所述水腔连通的进水口和出水口。

其中，所述外壳为分体结构，包括：

筒体，其两端具有开口，所述柔性隔水膜的上端与所述筒体固定连接；

上端盖，设置于所述筒体的顶端，所述上端盖上开设有用于穿设所述触探组件的贯入孔；

下端盖，设置于所述筒体的底端。