[实用新型]一种加筋土单元体平面应变试验装置

权利要求书

1.一种加筋土单元体平面应变试验装置，其特征在于：它包括试验箱，所述试验箱的顶部配合安装有用于加载的轴向加载装置；所述试验箱的内部设置有用于施加围压的侧向围压加载装置；所述侧向围压加载装置与围压调节装置，所述轴向加载装置和围压调节装置都与控制装置相连；

所述试验箱配合安装有变形测量装置，所述变形测量装置与数据采集系统相连。

2.根据权利要求1所述一种加筋土单元体平面应变试验装置，其特征在于：所述试验箱包括底座，所述底座的顶部四角分别固定安装有支撑梁（1），所述支撑梁（1）的下部和底座之间分别固定安装有刚性面板（2），并将支撑梁（1）下部空间围成矩形箱体；其中位于正面的刚性面板（2）采用透明有机玻璃面板（4）。

3.根据权利要求2所述一种加筋土单元体平面应变试验装置，其特征在于：所述试验箱的四个侧面均固定安装有刚性横肋（3），且所述刚性面板（2）均采用可拆卸的插装安装方式。

4.根据权利要求1所述一种加筋土单元体平面应变试验装置，其特征在于：所述轴向加载装置包括固定在试验箱的支撑梁（1）顶部的反力架，所述反力架的底端倒置安装有液压缸（5），所述液压缸（5）的底端与设置在试样顶部的刚性承压板（12）相配合，并将轴向加载力传递到筋土单元体表面进行加载。

5.根据权利要求4所述一种加筋土单元体平面应变试验装置，其特征在于：所述液压缸（5）上连接有液压油进口连接管（17）和液压油出口连接管（18），所述液压油进口连接管（17）和液压油出口连接管（18）通过换向阀组与液压泵站相连；所述换向阀组和液压泵站与控制装置相连，所述控制装置通过程序实现现对加载/卸载的精准控制。

6.根据权利要求1所述一种加筋土单元体平面应变试验装置，其特征在于：所述侧向围压加载装置包括设置在试验箱内部，并位于试样两侧的气囊（6），所述气囊（6）通过气囊连接管（15）与用于储存高压气体的钢化玻璃管（13）相连，所述钢化玻璃管（13）上安装有围压调节装置。

7.根据权利要求6所述一种加筋土单元体平面应变试验装置，其特征在于：所述围压调节装置包括安装在钢化玻璃管（13）顶部的气压表（9），所述钢化玻璃管（13）通过空压机连接管（11）与提供高压气体的空压机相连，所述空压机连接管（11）上安装有气压调节阀（10）；所述气囊（6）内部的压力通过气压调节阀（10）进行控制，并通过气压表（9）显示压力值，气压调节阀（10）与控制装置相连，并能精确的控制5 kPa~200 kPa范围内的压力；所述气囊（6）在受到外部压力条件下，最大压缩变形量为80 mm。

8.根据权利要求1所述一种加筋土单元体平面应变试验装置，其特征在于：所述变形测量装置包括竖向变形测量装置和侧向变形测量装置，竖向变形测量装置用于测量单元体试样的竖向沉降，包括安装在刚性承压板（12）顶部的LVDT位移传感器（8）；侧向变形测量装置用于测量单元体试样的侧向变形量，包括钢化玻璃管（13）、无线位移激光传感器（14）和用于连接钢化玻璃管（13）和气囊（6）的气囊连接管（15），钢化玻璃管（13）的直径为100~200mm，无线位移激光传感器（14）位于钢化玻璃管（13）内顶部，用于测量玻璃管内液面的变化，以此来反映单元体试样的侧向变形量，通过竖向变形和侧向变形的监测数据得到单元体试样的体积变形。

9.根据权利要求1所述一种加筋土单元体平面应变试验装置，其特征在于：所述数据采集系统用于实时采集单元体试样的竖向沉降、侧向变形、轴向荷载和筋材应变数据，数据采集频率能够自行进行设定；

所述侧向围压加载装置的气囊（6）内部充满水，并通过气囊连接管与钢化玻璃管（13）相连；气体通过钢化玻璃管（13）顶部的连接管进入其内部，并挤压水体对单元体试样施加围压；

所述轴向加载装置的刚性承压板（12）顶部固定安装有力传感器（7），轴向荷载通过力传感器（7）和控制装置实现对液压缸（5）中压力的反馈控制；

所述变形测量装置的LVDT位移传感器（8）在刚性承压板（12）的左右两侧各布置一支，取其平均值作为单元体试样的竖向沉降值。