[实用新型]用于泥水劈裂试验的内外压同步加载装置

说明书

本实用新型提供了一种用于泥水劈裂试验内外压同步加载的装置，包括：底座、外压室、橡胶膜、试样、顶板、轴压杆、活塞缸、第一三通接头、第二三通接头和四通接头；底座的中部设置有高于底座的试样台座，用于放置试样，试样台座的中心设置有注浆孔，底座上还设置有注水孔，注水孔设置于试样台座外边缘与底座的外边缘之间；四通接头的下端还安装有单向阀，用于将泥浆单方向注入注浆孔；第一三通接头的上端与注水孔相连，下端与活塞缸的出口端相连，第二三通接头的上端与活塞缸入口端相连，第二三通接头的左端与四通接头下端的单向阀相连，四通接头的上端与注浆孔相连。本实用新型可以避免常规劈裂试验中外压加载时内外压差过大导致试样破坏。

技术领域

本实用新型涉及隧道修建技术领域，尤其涉及一种用于泥水劈裂试验内外压同步加载的装置。

背景技术

目前盾构法以其机械化程度高、施工速度快和对地层扰动小等优点广泛的应用于隧道工程的修建，尤其是泥水平衡盾构在水下隧道使用最多。泥水盾构隧道施工过程中，泥水仓压力的设定是保证开挖面稳定的前提。压力过高会导致掌子面发生劈裂，发生工程事故。

目前对地层劈裂压力的研究主要是在常规三轴仪上进行的，试样采用中空圆柱试样，试样的外压通过围压施加，通孔内压通过反压加压系统施加，常规三轴的围压加载系统和反压加载系统分开，外压和内压无法实现同步加载。由于试样较小，施加内外压时，压差较大容易导致试样压坏，从而影响实验的成功率。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种用于泥水劈裂试验内外压同步加载的装置，以实现劈裂试验过程中内外压同步加载。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种用于泥水劈裂试验的内外压同步加载装置，包括：底座、外压室、橡胶膜、试样、顶板和轴压杆，其特征在于，还包括：活塞缸、第一三通接头、第二三通接头和四通接头；

所述底座的中部设置有高于底座的试样台座，用于放置试样，所述试样台座的中心设置有注浆孔，所述底座上还设置有注水孔，所述注水孔设置于试样台座外边缘与底座的外边缘之间；

所述四通接头的下端还安装有单向阀，用于将泥浆单方向注入注浆孔；

所述第一三通接头的上端与所述注水孔相连，下端与所述活塞缸的出口端相连，所述第二三通接头的上端与所述活塞缸入口端相连，所述第二三通接头的左端与所述四通接头下端的单向阀相连，所述四通接头的上端与所述注浆孔相连。

优选地，四通接头的左右两端分别连接有压力表和泄压孔。

优选地，外压室的顶部设置有排气孔和压力表，所述外压室顶部中心设有圆孔，圆孔内径与所述轴压杆的外径相等，用于插入所述轴压杆，圆孔内侧设有密封圈，用于密封所述轴压杆与所述外压室。

优选地，试样为中间包含有通孔的圆柱型试样，试样外径与试样台座外径相等，所述通孔的直径与所述注浆孔的直径相等。

优选地，顶板为圆型板，所述顶板的外径与所述试样的外径相等，所述顶板上部中心设置有凹槽，用于通过通过外压室插入所述轴压杆至所述顶板的凹槽，使轴压杆的轴力垂直于所述顶板。

优选地，橡胶膜为两端开口的圆筒状，两端分别箍套在顶板的外缘和试样台座的外缘，所述橡胶膜为透明材质，内径与所述试样的外径相等。

优选地，第一三通接头的右端还连接有注水管，所述第二三通接头的右端还连接有注浆管。

优选地，活塞缸的缸体为不锈钢材质，所述活塞缸中活塞为橡胶材质，所述底座为金属材质，所述轴压杆为金属材质。