[发明专利]一种检测土工三轴试样径向位移实时测量系统

说明书

本发明涉及一种检测土工三轴试样径向位移实时测量系统,其技术要点包括测量单元，测量单元包括两根直杆和两个伸缩件，两根直杆相对设置，两伸缩件对向分布且分别连接于两直杆的两端部，至少一个伸缩件为可伸缩的位移测量传感机构，所述两直杆上均朝内侧设置有用于顶住试样的卡件机构，该三轴试样径向位移实时测量系统能够解决背景技术中存在的问题，方便搭建又不失测量准确度的装置，成本较低安装方便，能够测量不同尺寸的三轴试样。

技术领域

本发明涉及土工室内试验技术领域，具体是一种检测土工三轴试样径向位移实时测量系统。

背景技术

室内试验是研究岩土体力学特性的重要手段，而土体在压缩及剪切过程中体积变化的准确量测对于评价岩土材料试样的变形及剪切力学特性至关重要。由于饱和土空隙充满孔隙水，因此可通过量孔隙水体积变化来量测饱和土体积变形，然而对于非饱和土，土体孔隙中同时存在孔隙水和孔隙气，孔隙水体积的变化不能够反映非饱和土的体积变化，而孔隙气体体积变化又难以测量，因此需要通过直接测量的办法来确定非饱和土试样体积变化。此外，在研究岩土材料各向异性时，通过孔隙水体积所测得饱和土体变无法直接反应试样在轴向和径向两个方向的变形差异。

现有的对于非饱和土室内试验体变的量测多为间接量测(如：三轴双腔)，通过量测围压腔内水体积的变化来测量三轴试样体积变化，实验系统复杂，对操作人员要求较高，且在体变较小时量测精度较低。也有部分系统通过量测试样的轴向和径向位移实现体变量测，而径向位移传感器的安装时准确测径向位移的基础，现有的径向位移传感器的位置并不能保证真正反映试样径向变化。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种检测土工三轴试样径向位移实时测量系统，该系统能够解决背景技术中存在的问题，方便搭建又不失测量准确度的系统，成本较低安装方便，能够测量不同尺寸的三轴试样。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种检测土工三轴试样径向位移实时测量系统，括测量单元，测量单元包括两根直杆和两个伸缩件，两根直杆相对设置，两伸缩件对向分布且分别连接于两直杆的两端部，至少一个伸缩件为可伸缩的位移测量传感机构，所述两直杆上均朝内侧设置有用于顶住试样的卡件机构。

进一步的，所述直杆穿过伸缩件端部的插孔并采用螺栓锁紧。

进一步的，所述伸缩件包括空心套筒、连杆和连杆锚固头，所述连杆一端插入空心套筒内部，另一端与连杆锚固头固定连接，所述连杆的直径与空心套筒内径相等，所述连杆能够在空心套筒内自由伸缩。

进一步的，所述位移测量传感机构包括可承压位移传感器、可承压位移传感器锚固头、传感器触针、传感器触针锚固头，所述传感器触针一端插入可承压位移传感器，另一端与传感器触针锚固头固定连接，所述可承压位移传感器与可承压位移传感器锚固头固定连接，所述传感器触针能够在可承压位移传感器内自由伸缩。

进一步的，所述卡件机构包括弧形吸盘和弧形吸盘套管，所述弧形吸盘与弧形吸盘套管固定连接，所述弧形吸盘套管套在直杆上。

进一步的，所述测量单元外围设置有支架机构，所述支架机构与测量单元可拆卸连接，所述支架机构包括固定架、滑移组件和紧箍组件，所述固定架与滑移组件可拆卸连接，所述滑移组件能够夹住测量单元进行移动，所述紧箍组件与固定架底端通过螺纹杆连接，所述紧箍组件能够夹住三轴试样的基座。

进一步的，所述固定架包括四个底座以及设置在底座上的立杆，所述立杆与底座固定连接，所述立杆上开设有凹槽，所述凹槽在立杆垂直方向上均匀分布。

进一步的，所述滑移组件包括轨道和卡环夹，所述卡环夹与轨道可滑动连接，所述轨道与凹槽卡接，所述卡环夹能够夹住测量单元，沿着轨道的长度方向上左右移动。