一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及岩土工程土工试验的技术领域，尤其是进行大型三轴剪切试验过程中一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板。
【背景技术】
[0002]三轴试验是土力学方面最重要的试验之一，是岩土工程工作者考察土的工程力学性状、寻求合理设计参数、从事理论研究所不可缺少的试验手段。在进行土坝、边坡等土工建筑物的稳定性计算，土压力问题及地基承载力等问题的研究时，广泛采用的破坏准则为摩尔一库伦破坏准则，而三轴剪切试验是一种广泛应用的可利用摩尔一库伦准则求解相关参数的试验;常规三轴剪切试验及复杂的不同应力路径下三轴剪切试验是研究岩土工程材料的本构模型等问题的重要途径，各大高校和科研院所均在进行不同岩土材料的三轴试验研究。因此，三轴剪切试验仪的应用非常广泛。
[0003]在岩土工程材料的研究需要而进行三轴剪切试验时，传统的三轴剪切试验中试样的尺寸一般取直径高度为300 X 600mm、200 X 400mm ,150 X 300mm的圆柱体，而由于传统的室内三轴剪切仪只能进行一种尺寸(如300 X 600mm)试样的试验，在由于科研人员或试验方案的需要而进行研究不同尺寸(如200X400mm)试样的力学特性、试样尺寸效应等问题时就需要特定试样尺寸(如200X400mm)的三轴剪切试验仪。因此购置同样试验原理的仅仅试样尺寸不同的三轴剪切试验仪造成了企业营运成本高，高校、科研院所科研经费利用率低，浪费了国家资源。
[0004]本实用新型提供的三轴剪切试验仪用一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板，只需要加工与试样直径相同的上下透水板和几块垫块，就可以解决利用同一台三轴试验剪切仪动力等系统进行不同尺寸试样试验的需求。
[0005]目前亟需一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板，降低企业运行成本并提高科研单位的经费利用率。
【实用新型内容】
[0006]本装置的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板，此试验装置能够满足不同尺寸试样的三轴剪切试验，克服了传统三轴试验仪只能对一种尺寸的试样进行试验以及水平密封易造成密封圈损伤的缺陷。
[0007]为实现上述目的，本实用新型将采用以下材料和技术方案:一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板，它包括上垫块，上垫块的下端面通过上定位销定位设置有上透水板，上透水板的下端面设置有试样，试样的底部安装有下透水板，下透水板的下端面通过下定位销安装有下垫块，乳胶膜的顶端通过上密封圈固定在上透水板的外壁，乳胶膜的底端通过下密封圈固定在下透水板的外壁。
[0008]所述上垫块和下垫块的结构相同。
[0009]所述上垫块的上端面加工有上定位槽，下端面加工有下定位槽，下定位槽与上定位销相配合定位。
[0010]所述上透水板和下透水板的结构相同。
[0011]所述上透水板的上端面加工有定位槽与上定位销相配合，在上透水板的中心和其侧壁加工有贯穿的上进水孔，透水孔设置在上透水板的下端面并与上进水孔相连通，上透水板的外壁加工有上环形槽，上环形槽与上密封圈相配合对乳胶膜进行固定。
[0012]所述上垫块和下垫块的直径和高度能够根据试验要求进行加工定制，能够适应不同尺寸的试样。
[0013]所述上透水板和下透水板的直径和高度能够根据试验要求进行加工定制，能够适应不同尺寸的试样。
[0014]本实用新型的优点与有益效果在于:
[0015]1、不同尺寸的上透水板和下透水板能够满足不同尺寸试样的需求。根据进行试验的试样尺寸选择匹配的上透水板和下透水板。下透水板上设有下进水孔和下透水孔，下进水孔连接进水管；上透水板上设有上进水孔及上透水孔，上进水孔通过排水管连接至可移动底座上的下排水口，下排水口连接至三轴压力室外的体变量测系统，上、下透水板分别设置有上环形槽和下环形槽，通过安装上密封圈和下密封圈将乳胶膜固定在试样的外侧，起到密封作用。
[0016]2、不同尺寸的垫块能够满足不同尺寸试样的试验需求。根据进行试验的试样尺寸选择匹配的垫块。垫块中心设有上定位槽和下定位槽，通过安装定位销将垫块安装在可移动底座上，定位槽可确保垫块与垫块连接的透水板和试样的中心位置位于三轴压力室的中心，从而保证试验过程中试样的受理平衡，保证试验的精度。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0018]图1是本实用新型的整体结构剖视图。
[0019]图2是本实用新型的自平衡球头装置结构示意图。
[0020]图3是本实用新型的自平衡球头上立柱的俯视图。
[0021]图中:上垫块1、上定位销2、上透水板3、上密封圈4、乳胶膜5、试样6、下透水板7、下密封圈8、下定位销9、下垫块10、上定位槽101、下定位槽102、定位槽301、上进水孔302、上环形槽303、透水孔304。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
[0023]如图1所示，一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板，它包括上垫块I，上垫块I的下端面通过上定位销2定位设置有上透水板3，上透水板3的下端面设置有试样6，试样6的底部安装有下透水板7，下透水板7的下端面通过下定位销9安装有下垫块10，乳胶膜5的顶端通过上密封圈4固定在上透水板3的外壁，乳胶膜5的底端通过下密封圈8固定在下透水板7的外壁。进行实验时通过选择与试样6相匹配的透水板和垫块，然后再将乳胶膜5安装在试样6的外侧壁，对试样进行包裹，保证了试验过程中对试样的保护。
[0024]进一步的，所述上垫块I和下垫块10的结构相同。
[0025]如图2，所述上垫块I的上端面加工有上定位槽101，下端面加工有下定位槽102，下定位槽102与上定位销2相配合定位。通过在垫块的上下表面加工定位槽能够方便垫块与透水板之间的定位安装，提高试验效率。
[0026]进一步的，所述上透水板3和下透水板7的结构相同。
[0027]如图3，所述上透水板3的上端面加工有定位槽301与上定位销2相配合，在上透水板3的中心和其侧壁加工有贯穿的上进水孔302，透水孔304设置在上透水板3的下端面并与上进水孔302相连通，上透水板3的外壁加工有上环形槽303，上环形槽303与上密封圈4相配合对乳胶膜5进行固定。
[0028]进一步的，所述上垫块I和下垫块10的直径和高度能够根据试验要求进行加工定制，能够适应不同尺寸的试样6。通过不同尺寸的垫块方便了不同尺寸试样的试验安装。
[0029]进一步的，所述上透水板3和下透水板7的直径和高度能够根据试验要求进行加工定制，能够适应不同尺寸的试样6。通过不同尺寸的透水板方便了不同尺寸试样的试验。
[0030]上述实施例用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板，其特征在于:它包括上垫块(I)，上垫块(I)的下端面通过上定位销(2)定位设置有上透水板(3)，上透水板(3)的下端面设置有试样(6)，试样(6)的底部安装有下透水板(7)，下透水板(7)的下端面通过下定位销(9)安装有下垫块(10)，乳胶膜(5)的顶端通过上密封圈(4)固定在上透水板(3)的外壁，乳胶膜(5)的底端通过下密封圈(8 )固定在下透水板(7 )的外壁。2.根据权利要求1所述的一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板，其特征在于:所述上垫块(I)和下垫块(1 )的结构相同。3.根据权利要求1所述的一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板，其特征在于:所述上垫块(I)的上端面加工有上定位槽(101)，下端面加工有下定位槽(102)，下定位槽(102)与上定位销(2)相配合定位。4.根据权利要求1所述的一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板，其特征在于:所述上透水板(3)和下透水板(7)的结构相同。5.根据权利要求1所述的一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板，其特征在于:所述上透水板(3)的上端面加工有定位槽(301)与上定位销(2)相配合，在上透水板(3)的中心和其侧壁加工有贯穿的上进水孔(302)，透水孔(304)设置在上透水板(3)的下端面并与上进水孔(302)相连通，上透水板(3)的外壁加工有上环形槽(303)，上环形槽(303)与上密封圈(4)相配合对乳胶膜(5)进行固定。6.根据权利要求1或2所述的一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板，其特征在于:所述上垫块(I)和下垫块(10)的直径和高度能够根据试验要求进行加工定制，能够适应不同尺寸的试样(6)。7.根据权利要求1或4所述的一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板，其特征在于:所述上透水板(3)和下透水板(7)的直径和高度能够根据试验要求进行加工定制，能够适应不同尺寸的试样(6)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种满足三轴剪切试验不同尺寸试样的透水板，它包括上垫块，上垫块的下端面通过上定位销定位设置有上透水板，上透水板的下端面设置有试样，试样的底部安装有下透水板，下透水板的下端面通过下定位销安装有下垫块，乳胶膜的顶端通过上密封圈固定在上透水板的外壁，乳胶膜的底端通过下密封圈固定在下透水板的外壁。此试验装置能够满足不同尺寸试样的三轴剪切试验，克服了传统三轴试验仪只能对一种尺寸的试样进行试验以及水平密封易造成密封圈损伤的缺陷。
【IPC分类】G01N3/02
【公开号】CN205175812
【申请号】CN201520879273
【发明人】张国栋, 徐志华, 孙钱程, 易武, 易庆林, 卢书强
【申请人】三峡大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月6日