[发明专利]一种多边界条件膨胀仪及土体膨胀试验方法

摘要

本发明公开了一种多边界条件膨胀仪及土体膨胀试验方法，包括下部支撑平台、上部固定框架、边界条件模拟机构、载样室和测量机构，所述上部固定框架、边界条件模拟机构、载样室均安装在下部支撑平台上，测量机构安装在上部固定框架中。本发明设计了等刚度柔性边界模拟单元，同时集成了恒体积和恒应力边界模拟单元，与传统的膨胀仪器相比，可在多种边界条件下进行试验，分析边界条件对土体膨胀性能的影响；且本发明可设计不同试验路径，分析试验路径对土体膨胀性能的影响；采用了传感测量装置和数据采集装置，测试精度高，数据采集方便；装置结构简单新颖，操作简便，受人为因素影响小，成本低，数据可靠。

主权项

1.一种多边界条件膨胀仪，包括下部支撑平台、上部固定框架和载样室(7)，下部支撑平台支撑上部固定框架，载样室(7)置于上部固定框架内部，其特征在于：还包括边界条件模拟机构和测量机构，所述的边界条件模拟机构包括恒体积边界模拟单元、恒应力边界模拟单元和等刚度柔性边界模拟单元，可针对试验所需的边界条件，实现三种边界模拟的自由切换；所述的测量机构对试验所需参数进行测量，其中：所述的恒体积边界模拟单元包括U形限制拉杆(13)和第二调节螺母(16)，U形限制拉杆(13)上端穿过刚性板(11)与第二调节螺母(16)连接；所述的恒应力边界模拟单元包括一加载装置，该加载装置包括砝码吊盘(4)、杠杆装置(5)、平衡锤(6)、偏心轴(8)和加载拉杆(12)，其中，加载拉杆(12)上端与刚性板(11)固定，下端通过偏心轴(8)与杠杆装置(5)连接；砝码吊盘(4)与杠杆装置(5)前端连接，平衡锤(6)与杠杆装置(5)后端连接；所述的等刚度柔性边界模拟单元包括量力环(14)和调节杆(15)，量力环(14)安装于U形限制拉杆(13)内部，量力环(14)的下端与U形限制拉杆(13)底部接触，上端与调节杆(15)接触；调节杆(15)穿过刚性板(11)，调节杆(15)上下移动决定量力环(14)是否受力。