專利名稱：大噸位雙杠桿加載系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加載系統(tǒng)，特別是涉及用于水利水電工程、地下工程、交通工程、石油工程等領(lǐng)域各類級配土、斷層破碎巖體的滲透變形實(shí)驗(yàn)的加載系統(tǒng)，尤其是可用于原位應(yīng)力環(huán)境中級配土、斷層破碎巖體的滲透變形。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)條件下，對級配土、斷層破碎巖體的滲透變形的測試方法還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，通常情況下，室內(nèi)試驗(yàn)采用直徑為20cm及30cm的垂直滲透變形儀，儀器高度為內(nèi)徑的2 3倍，儀器分為進(jìn)水段，出水段和試樣段，加載方式也無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)且比較簡單。通過升高供水箱的高度，記錄相應(yīng)高度的測壓管的讀數(shù)，出水口的流量，觀察現(xiàn)象，然后對所測數(shù)據(jù)和所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析，測出其臨界水力梯度。工程實(shí)踐中獲得的室內(nèi)滲透變形實(shí)驗(yàn)成果均為應(yīng)力釋放后的成果，對試件進(jìn)行加載是為了反映天然受力狀態(tài)對滲透變形特性的影響。對于粗粒徑級配土、斷層破碎巖體滲透變形試驗(yàn)來講，一般的加載裝置，難以反映天然受力狀態(tài)的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能對大型滲透變形試驗(yàn)進(jìn)行高應(yīng)力加載的大噸位雙杠桿加載系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的大噸位雙杠桿加載系統(tǒng)，包括加載裝置，在底板上設(shè)置4根支撐桿，在前兩根支撐桿上設(shè)有第一橫梁，所述的第一橫梁上鉸接有第一杠桿，所述的第一杠桿的長桿端設(shè)有用于掛砝碼的掛鉤，所述的第一杠桿的短桿端設(shè)有平衡錘，在后兩根支撐桿上設(shè)有第二橫梁，第二杠桿一端鉸接在所述的第二橫梁上，所述的第二杠桿的另一端通過連接桿與所述的第一杠桿鉸接且所述的連接桿與所述的第一杠桿的鉸點(diǎn)臨近所述的第一杠桿與所述的第一橫梁的鉸點(diǎn)，所述的加載裝置鉸接在所述的第二杠桿上臨近所述的第二杠桿與所述的第二橫梁的鉸點(diǎn)。所述的底板長800mm、寬600mm、厚30mm, 4根所述的支撐桿的直徑為30mm。米用上述技術(shù)方案的大噸位雙杠桿加載系統(tǒng),通過在掛鉤處掛破碼，使第一杠桿產(chǎn)生一個(gè)向下的力，通過連接桿將力傳遞到第二杠桿，最終在加載裝置處產(chǎn)生向下的力作用在試件上。本發(fā)明的有益效果是，通過2組杠桿裝置，可將作用力放大到想要的數(shù)量級，便于研究高應(yīng)力下不同級配的滲透特性，對于實(shí)際工程更具有指導(dǎo)意義。本裝置除了可用于滲透試驗(yàn)加載，還可用于其他需進(jìn)行大噸位加載試驗(yàn)的加載。該裝置設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于通過2組杠桿裝置的傳遞將作用力放大，提高加載噸位，與同等量級的單杠桿相比，節(jié)省了空間。本儀器精心設(shè)計(jì)的加載裝置，可以自由調(diào)節(jié)其高度，可以補(bǔ)償因?yàn)榧虞d過程中級配土被壓縮所帶來的影響，避免了作用力的損失。


圖I是本發(fā)明的側(cè)立面圖。圖2是本發(fā)明的正立面圖。圖中的標(biāo)示為I-底座，2-第一支撐桿，3-連接桿，4-平衡錘，5-第一鉸軸，6-第一橫梁，第一杠桿，8-第二橫梁,9-第二鉸軸，10-第二杠桿10,11-加載裝置，12-第二支撐桿，13-掛鉤，14-垂直滲透儀。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。參見圖I和圖2，在長800mm、寬600mm、厚30mm的底板I上設(shè)置4根直徑為30mm
支撐桿，在前兩根支撐桿即第一支撐桿2上設(shè)有第一橫梁6，第一橫梁6上通過第一鉸軸5鉸接有第一杠桿7，第一杠桿7的長桿端設(shè)有用于掛砝碼的掛鉤13，第一杠桿7的短桿端設(shè)有平衡錘4，在后兩根支撐桿即第二支撐桿12上設(shè)有第二橫梁8，第二杠桿10 —端通過第二鉸軸9鉸接在第二橫梁8上，第二杠桿10的另一端通過連接桿3與第一杠桿7鉸接且連接桿3與第一杠桿7的鉸點(diǎn)臨近第一杠桿7與第一橫梁6的鉸點(diǎn)，加載裝置11鉸接在第二杠桿10上臨近第二杠桿10與第二橫梁8的鉸點(diǎn)，在底板I上設(shè)有垂直滲透儀14，加載裝置11對垂直滲透儀14加載。參見圖I和圖2,通過在掛鉤13處掛破碼,使第一杠桿7產(chǎn)生一個(gè)向下的力,通過連接桿3將力傳遞到第二杠桿10，最終在加載裝置11處產(chǎn)生向下的力作用在垂直滲透儀14上。本發(fā)明的有益效果是，通過2組杠桿裝置即第一杠桿7和第二杠桿10，可將作用力放大到想要的數(shù)量級，便于研究高應(yīng)力下不同級配的滲透特性，對于實(shí)際工程更具有指導(dǎo)意義。本裝置除了可用于滲透試驗(yàn)加載，還可用于其他需進(jìn)行大噸位加載試驗(yàn)的加載。該裝置設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
權(quán)利要求
1.一種大噸位雙杠桿加載系統(tǒng)，包括加載裝置(11)，其特征是在底板(I)上設(shè)置4根支撐桿，在前兩根支撐桿上設(shè)有第一橫梁出)，所述的第一橫梁(6)上鉸接有第一杠桿(7)，所述的第一杠桿(7)的長桿端設(shè)有用于掛破碼的掛鉤(13),所述的第一杠桿(7)的短桿端設(shè)有平衡錘(4)，在后兩根支撐桿上設(shè)有第二橫梁(8)，第二杠桿(10) —端鉸接在所述的第二橫梁⑶上，所述的第二杠桿(10)的另一端通過連接桿(3)與所述的第一杠桿(7)鉸接且所述的連接桿(3)與所述的第一杠桿(7)的鉸點(diǎn)臨近所述的第一杠桿(7)與所述的第一橫梁￠)的鉸點(diǎn)，所述的加載裝置(11)鉸接在所述的第二杠桿(10)上臨近所述的第二杠桿(10)與所述的第二橫梁(8)的鉸點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大噸位雙杠桿加載系統(tǒng)，其特征是所述的底板(I)長800mm、寬600mm、厚30mm, 4根所述的支撐桿的直徑為30mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大噸位雙杠桿加載系統(tǒng)，在底板(1)上設(shè)置4根支撐桿，在前兩根支撐桿上設(shè)有第一橫梁(6)，所述的第一橫梁(6)上鉸接有第一杠桿(7)，所述的第一杠桿(7)的長桿端設(shè)有用于掛砝碼的掛鉤(13)，所述的第一杠桿(7)的短桿端設(shè)有平衡錘(4)，在后兩根支撐桿上設(shè)有第二橫梁(8)，第二杠桿(10)一端鉸接在所述的第二橫梁(8)上，所述的第二杠桿(10)的另一端通過連接桿(3)與所述的第一杠桿(7)鉸接，所述的加載裝置(11)鉸接在所述的第二杠桿(10)上。本發(fā)明是一種能對大型滲透變形試驗(yàn)進(jìn)行高應(yīng)力加載的大噸位雙杠桿加載系統(tǒng)。
文檔編號G01N15/08GK102980841SQ20121043382
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者蔣中明, 王為, 馮樹榮, 鐘輝亞 申請人:長沙理工大學(xué)