[实用新型]一种应变控制式四联土工三轴试验机

说明书

本实用新型公开了一种应变控制式四联土工三轴试验机，包括试验机底座，所述试验机底座的内部活动安装有轴向压力施加机构，且试验机底座的内部贯穿有第二连杆，所述试验机底座的上端外表面活动安装有圆形合金板，且圆形合金板的上端外表面活动安装有对称分布的四套压力室底座，所述压力室底座的上端活动安装有压力室，且压力室的上端活动安装有压力室罩。本实用新型通过设置有一系列的结构使本装置在使用过程中实现三轴压缩试验机多联式控制，并通过轴向压力施加系统与压力室轴向作动器的联接，实现土工三轴试验的多联式操作，大量节约了试验成本，缩短了试验周期，消除了由于加载差异性导致的系统误差，优化了使用过程。

技术领域

本实用新型涉及试验机技术领域，具体为一种应变控制式四联土工三轴试验机。

背景技术

三轴压缩试验是测定土体抗剪强度的一种方法，试验前，土样通常被制备成一定尺寸的圆柱形，套在乳胶膜内，置于密封压力室内的试样台上，利用密封圈将乳胶膜两端固定在试样台上，保证乳胶膜内形成封闭体系，试验时，通过向压力室内注入介质，控制注入介质的压力实现土样在各个方向受到压力，并在试验过程中保证周围压力不变，再通过传力杆对试件施加竖向压力，这样，竖向主应力就大于水平向主应力，当水平向主应力保持不变，而竖向主应力逐渐增大时，试件最终会因为受剪而破坏，在测定土的抗剪强度时，用同一物理状态的若干个试样，按上述方法分别进行试验，每个试件施加不同的周围压力，可分别得出不同周围压力作用下土样剪切破坏时对应的大主应力，如果将这些结果绘成一组极限应力圆，由于这些试件都剪切至破坏，根据莫尔-库伦原理，作出一组极限应力圆的公共切线，即为土的抗剪强度包线，通常可近似取为一条直线，该直线与横坐标的夹角即为土的内摩擦角，直线与纵坐标的截距即为土的粘聚力，此外，通过对试验中轴向应变和孔隙水压力的监测，得到试验过程中轴向应变和孔隙水压力的时程曲线，这些曲线可以用于对土体变形特征的描述和强度变化机制的解释，三轴压缩试验的突出优点是试样的应力状态明确，且破裂面通常在土体的最弱部位，有效还原了土体在自然状态下的破坏特征，此外，三轴压缩试验还能较为严格地控制排水条件以及可以量测试件中孔隙水压力的变化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应变控制式四联土工三轴试验机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种应变控制式四联土工三轴试验机，包括试验机底座，所述试验机底座的内部活动安装有轴向压力施加机构，且试验机底座的内部贯穿有第二连杆，所述试验机底座的上端外表面活动安装有圆形合金板，且圆形合金板的上端外表面活动安装有对称分布的四套压力室底座，所述压力室底座的上端活动安装有压力室，且压力室的上端活动安装有压力室罩，所述第二连杆的上端外表面十字对称固定安装有试样台底座，且试样台底座的上端活动安装有试样台，所述压力室底座的内部贯穿有内部管路。

通过采用上述技术方案，实现三轴压缩试验机多联式控制，并通过轴向压力施加系统与压力室轴向作动器的联接，实现土工三轴试验的多联式操作，大量节约了试验成本，缩短了试验周期，消除了由于加载差异性导致的系统误差，优化了使用过程。

优选的，所述圆形合金板的上端外表面四周及中间位置均活动安装有固定架，且固定架的上端活动安装有合金顶板，所述合金顶板的下端外表面活动安装有第一连杆，且第一连杆的下端活动安装有顶帽，所述第一连杆的中间位置活动安装有应力应变测量机构，所述应力应变测量机构通过数据传输线连接数据采集系统。

通过采用上述技术方案，应变应力测量机构连接传感器组和数据采集系统，记录量测的应力和应变。

优选的，所述内部管路分别固定安装在压力室底座和试样台的内部，且内部管路活动外接有压力控制系统和孔隙水压力测试机构。

通过采用上述技术方案，压力控制系统与孔隙水压测试机构连接有数据采集系统，方便进行侧向压力施加和孔隙水压力测试。