[发明专利]一种基于土体弹性测试的土体测试仪及其试验方法

说明书

本发明公开了一种基于土体弹性测试的土体测试仪及其试验方法，所述土体测试仪包括，测量舱，用于放置测试用试样土块，所述测量舱为密封的腔体，其内设置有用于挤压所述试样土块的挤压装置；弹性监测系统，其包括一连接设置在所述试样土块上的检测构件，用于实时监测所述试样土块受到挤压时的弹性模量；湿度发生装置，设置在所述测试仓外部且连通所述测试仓，并可向所述测量舱内输入干气或湿气，用于改变所述测量舱内的温度或湿度，以使所述试样土块的本体结构发生与所述测量舱内部的温度或湿度的一致变化。可广泛应用于岩土工程技术领域。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域。更具体地说，本发明涉及一种基于土体弹性测试的土体测试仪及其试验方法。

背景技术

伴随着先进试验设备的快速完善以及计算机编程语言的发展，土体的弹性行为日益受到人们的重视，土体的弹性模是反映土体强度重要指标之一，弹性模量的改变反映土体内部的应力状态变化，弹性模量是采用弹塑性本构模型计算土体应力应变时所必需的土的力学性质指标。然而由于土体本身是一种多相非均质体，土体的弹性模量获取易受试验周围环境的影响，例如：空气中的水分影响土体的含水率、试验周围环境的温度影响土体水分的蒸发等，使用传统的手段将会很困难，会造成土体弹性模量获取不精确的后果。因此，在测量土体弹性模量时，对同一试件进行分析十分重要，起到连续实验并且节省时间的作用。

传统方法及仪器中，测量手段过于复杂，测量电流采用单臂电桥灵敏度低且没有温度补偿功能、检流计的精度不高，这些都会严重影响测量结果的准确性。因此，现有技术中，缺乏一种小型化土体测试仪，能够有效解决以往人们通过取处于不同相对湿度的土体进行实验获得不同弹性模量，取样多且重复实验较费时间的问题，实现对同一土块进行不同相对湿度下弹性模量测量的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于土体弹性测试的土体测试仪及其试验方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于土体弹性测试的土体测试仪，所述土体测试仪包括，测量舱，用于放置测试用试样土块，所述测量舱为密封的腔体，其内设置有用于挤压所述试样土块的挤压装置；

弹性监测系统，其包括一连接设置在所述试样土块上的检测构件，用于实时监测所述试样土块受到挤压时的弹性模量；

湿度发生装置，设置在所述测试仓外部且连通所述测试仓，所述湿度发生装置可向所述测量舱内输入干气或湿气，用于改变所述测量舱内的温度或湿度，以使所述试样土块的本体结构发生与所述测量舱内部的温度或湿度的一致变化。

优选地，所述检测构件为多个应变片，且至少一对所述应变片相对贴合设置在所述试样土块的侧壁，用于检测所述式样土块受到挤压时的形变信息；

所述弹性监测系统还包括：应变采集模块，用于获取所述形变信息并发送至PC端。

优选地，所述挤压装置包括，顶部不锈钢体和底部不锈钢体，二者相对设置将所述试样土块夹持在内，且所述顶部不锈钢体的上端连接一压力杆，所述压力杆远离所述顶部不锈钢体的一端穿出所述测量舱的侧壁并连接一压力试验仪，所述底部不锈钢体的底部设置一压力传感装置。

优选地，所述测量舱从上到下依次包括上部装置、中部装置和下部装置，所述上部装置和下部装置为相对设置的凹槽状，且二者槽口相对，所述中部装置为一平板状，所述中部装置的两端夹持于所述上部装置和下部装置之间；

其中，所述上部装置和中部装置的其中一相对端均设置突出于所述上部装置和中部装置的本体的延伸部，所述上部装置和中部装置的延伸部竖向垂直，且通过一竖向螺杆自上而下穿设连接至所述下部装置，所述螺杆连接在所述上部装置、中部装置和下部装置的位置节段上均设置有螺丝帽。

优选地，所述测量舱的外侧壁涂抹有硅胶涂料。

优选地，所述应变片通过MAX232DR型号的接口利用导线与所述应变采集模块连接。