[发明专利]一种自动调频土样扰动试验装置

说明书

本发明公开了一种自动调频土样扰动试验装置，包括底座、驱动箱、振动调频组件、样品固定组件和扰动组件，驱动箱和样品固定组件均固定安装在底座上，振动调频组件安装在驱动箱中，振动调频组件包括弹簧驱动组件和扰动驱动组件，扰动驱动组件滑动安装在驱动箱的两侧内壁之间，弹簧驱动组件与扰动驱动组件滑动连接，扰动组件的一端穿设于驱动箱并与样品固定组件的中部正对齐，扰动组件的另一端与所述扰动驱动组件连接，该装置采用调整频率的方式对试验土样施加不同的应力，改变土样的应力路径，不同频率作用下的试验土样在相同时间内的应力状态不同，从而制备了不同扰动状态土样。

技术领域

本发明涉及土工试验技术领域，具体涉及一种自动调频土样扰动试验装置。

背景技术

扰动土是天然结构受到破坏或含水率发生改变了的土。研究扰动土相对于原状土的物理力学性质变化及影响程度是目前水利科技，岩石力学、土力学、岩土工程等领域的热点问题，受施工活动，交通行车等振动扰动影响土体性质的情况也是土体扰动的一种重要情况，可引起土体孔隙水压力上升、塑性变形累积、土体应力状态、应力路径的改变，土体的孔隙比、含水量及压密固结状态的变化具有很强的工程价值和研究价值。

土不是弹性材料，它的性状不会像弹性体那样决定于初始与终了应力水平，指弹性限度范围以内的情况，而同时要看它达到终了应力与应变状态所经历的途径以及它原来的应力历史。将这种应力途径与应力历史绘制在应力平面或应力空间坐标中得到的曲线就叫做应力路径。应力路径是描述土体在外力作用下应力变化情况或过程的一种方法。对于同一种土，当采用不同的试验手段和不同的加荷方法使之剪切破坏时，其应力变化的过程是不同的，相应的土的变形与强度特性也将出现很大的差异。针对此情况，设计了一种自动调频土样扰动试验装置，可实现制备不同扰动状态土样的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动调频土样扰动试验装置，采用调整频率的方式对试验土样施加不同的应力，改变土样的应力路径，不同频率作用下的试验土样在相同时间内的应力状态不同，从而能制备不同扰动状态土样；以解决背景技术中提到的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种自动调频土样扰动试验装置，包括底座、驱动箱、振动调频组件、样品固定组件和扰动组件，所述驱动箱和所述样品固定组件均固定安装在所述底座上，所述振动调频组件安装在所述驱动箱中，所述振动调频组件包括弹簧驱动组件和扰动驱动组件，所述扰动驱动组件滑动安装在所述驱动箱的两侧内壁之间，所述弹簧驱动组件与所述扰动驱动组件滑动连接，所述扰动组件的一端穿设于所述驱动箱并与所述样品固定组件的中部正对齐，所述扰动组件的另一端与所述扰动驱动组件连接。

本发明通过弹簧驱动组件和扰动驱动组件组合给扰动组件提供振动驱动，通过调节扰动驱动组件的频率准确模拟振动频率，从而可有效、准确地模拟不同状态下的土样振动扰动特性。

进一步地，所述样品固定组件包括第一固定座、第二固定座和样品桶仓，所述第一固定座和第二固定座上设有凹槽，所述样品桶仓的第一端连接有第一调节杆，所述样品桶仓的第二端连接有第二调节杆，所述第一调节杆穿设于所述第一固定座上的凹槽，所述第二调节杆穿设于所述第二固定座上的凹槽，所述第一调节杆及所述第二调节杆位于所述凹槽处的内端套设有第一限位螺母，所述第一调节杆及所述第二调节杆位于所述凹槽处的外端套设有第二限位螺母，所述第二限位螺母与所述第一固定座和所述第二固定座之间设有限位挡片。

上述优选方案的有益效果为：样品桶仓的两端分别通过第一调节杆、第二调节杆及配套的限位组件安装于凹槽内，从而样品桶仓在底座上的稳定性得到了有效保障。