本實用新型涉及室內(nèi)土工試驗領(lǐng)域,尤其涉及一種三軸土樣無側(cè)限干縮變形測量裝置。
背景技術(shù):
我國黃土分布面積約64萬平方米,我國黃土具有分布廣、厚度大等特點(diǎn),黃土是第四系干旱、半干旱氣候件下陸相沉積的一種特殊土,部分黃土在失水條件下會產(chǎn)生干縮變形并引發(fā)開裂,這對其工程性質(zhì)會產(chǎn)生重要影響,并引發(fā)一系列工程問題及相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害,因此關(guān)于黃土的干縮開裂研究愈來愈受到工程界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注。
黃土的干縮變形特性是土體力學(xué)性質(zhì)研究的重要組成部分,現(xiàn)有技術(shù)中沒有一種測量裝置能夠非常方便地測量出黃土干縮變形大小,也就無法測量得到三軸土樣在無側(cè)限約束狀態(tài)下豎向變形大小,這就影響了黃土在工程方面的使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有三軸土樣在無側(cè)限狀態(tài)下干縮變形測量存在的問題,提供一種三軸土樣無側(cè)限干縮變形測量裝置,可實現(xiàn)三軸土樣無側(cè)限干縮變形即時測試的目的,提高了試驗效率。
本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種三軸土樣無側(cè)限干縮變形測量裝置,包括底座,在底座上表面垂直連接有豎桿,在底座上表面平放有圓柱形土樣,圓柱形土樣與豎桿相互平行;所述豎桿上通過升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接有百分表,百分表的底部具有百分表觸頭,所述圓柱形土樣的頂部設(shè)有頂板,所述百分表的百分表觸頭與頂板中心對應(yīng)接觸。
為了更好地實現(xiàn)本實用新型,所述升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為升降調(diào)節(jié)旋鈕,所述升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與百分表之間連接有支架,所述支架的一端端部通過升降調(diào)節(jié)旋鈕與豎桿連接,所述升降調(diào)節(jié)旋鈕用于調(diào)節(jié)支架的高度,所述支架的另一端端部與百分表頂部固定連接。
本實用新型提供一種優(yōu)選的升降調(diào)節(jié)旋鈕與豎桿之間的升降配合結(jié)構(gòu)如下:所述豎桿沿著其高度方向上開有滑槽,所述升降調(diào)節(jié)旋鈕包括滑塊和緊固螺釘,所述升降調(diào)節(jié)旋鈕的滑塊配合滑動連接于豎桿的滑槽中,所述升降調(diào)節(jié)旋鈕的緊固螺釘用于鎖定或阻止滑塊相對于滑槽的滑動。
本實用新型優(yōu)選的支架結(jié)構(gòu)技術(shù)方案是:所述支架由水平桿和豎向桿構(gòu)成“L”字形狀,支架的水平桿一端端部與升降調(diào)節(jié)旋鈕連接,支架的水平桿另一端端部與豎向桿的頂端固定連接,豎向桿的底端與百分表頂部固定連接。
作為優(yōu)選,所述頂板為圓柱體形狀,頂板的厚度為0.3cm,頂板橫截面的直徑與圓柱形土樣橫截面的直徑相等。
作為優(yōu)選,所述豎桿的高度為20cm;所述支架的水平桿長度為10cm,支架的豎向桿長度為2.2cm;所述圓柱形土樣的高度為8cm,圓柱形土樣橫截面的直徑為3.9cm。
本實用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(1)本實用新型通過百分表能夠較為準(zhǔn)確地反映出圓柱形土樣的豎向干縮變形情況及變化規(guī)律,可以對黃土圓柱形土樣的干縮變形進(jìn)行測量,有效地研究和測量了黃土的干縮變形特性,對黃土的使用及科學(xué)研究提供了準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù),提高了科研水平。
(2)本實用新型支架的高度可以通過升降調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié),升降調(diào)節(jié)旋鈕的滑塊配合在豎桿的滑槽中上下升降滑動,待支架的高度調(diào)整到合適位置時,可以通過升降調(diào)節(jié)旋鈕的緊固螺釘將升降調(diào)節(jié)旋鈕固定在豎桿相應(yīng)位置,以實現(xiàn)將支架的高度進(jìn)行定位的目的,此時百分表的百分表觸頭正好與頂板中心對應(yīng)接觸,以便于通過百分表對圓柱形土樣的干縮變形量進(jìn)行準(zhǔn)確測量。頂板有效保護(hù)了圓柱形土樣的頂面,防止百分表觸頭破壞圓柱形土樣的頂面,提高了試驗精度。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,附圖中的附圖標(biāo)記所對應(yīng)的名稱為:
1-升降調(diào)節(jié)旋鈕,2-豎桿,3-底座,4-圓柱形土樣,5-頂板,6-百分表,61-百分表觸頭,7-支架。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明:
實施例
如圖1所示,一種三軸土樣無側(cè)限干縮變形測量裝置,包括底座3,在底座3上表面垂直連接有豎桿2,在底座3上表面平放有圓柱形土樣4,圓柱形土樣4與豎桿2相互平行,本實施例豎桿2的高度為20cm,本實施例圓柱形土樣4的高度為8cm,圓柱形土樣4橫截面的直徑為3.9cm。豎桿2上通過升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接有百分表6,百分表6的底部具有百分表觸頭61,圓柱形土樣4的頂部設(shè)有頂板5,頂板5為圓柱體形狀,頂板5的厚度為0.3cm,頂板5橫截面的直徑與圓柱形土樣4橫截面的直徑相等,即頂板5橫截面的直徑為3.9cm。百分表6的百分表觸頭61與頂板5中心對應(yīng)接觸,頂板5用于保護(hù)圓柱形土樣4的頂面,防止百分表觸頭61破壞圓柱形土樣4的頂面,提高了試驗精度。
如圖1所示,升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為升降調(diào)節(jié)旋鈕1,升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與百分表6之間連接有支架7,支架7的一端端部通過升降調(diào)節(jié)旋鈕1與豎桿2連接,升降調(diào)節(jié)旋鈕1用于調(diào)節(jié)支架7的高度,支架7的另一端端部與百分表6頂部固定連接。支架7由水平桿和豎向桿構(gòu)成“L”字形狀,支架7的水平桿一端端部與升降調(diào)節(jié)旋鈕1連接,支架7的水平桿另一端端部與豎向桿的頂端固定連接,豎向桿的底端與百分表6頂部固定連接。本實施例支架7的水平桿長度為10cm,支架7的豎向桿長度為2.2cm。
如圖1所示,豎桿2沿著其高度方向上開有滑槽,升降調(diào)節(jié)旋鈕1包括滑塊和緊固螺釘,升降調(diào)節(jié)旋鈕1的滑塊配合滑動連接于豎桿2的滑槽中,升降調(diào)節(jié)旋鈕1的緊固螺釘用于鎖定或阻止滑塊相對于滑槽的滑動。
本實用新型的工作原理如下:
使用時,將圓柱形土樣4(待測土樣)放置于底座3上,并在圓柱形土樣4頂面對齊放置頂板5,調(diào)整升降調(diào)節(jié)旋鈕1,使得百分表觸頭61與頂板5上表面接觸,并將百分表6調(diào)零,然后按照試驗方案要求,在規(guī)定的時刻讀數(shù),進(jìn)而實現(xiàn)自然失水狀態(tài)下土樣長期豎向變形測量的目的。
升降調(diào)節(jié)旋鈕1的滑塊在豎桿2的滑槽中滑動,升降調(diào)節(jié)旋鈕1隨著滑塊的滑動,升降調(diào)節(jié)旋鈕1的高度以及支架7的高度均得到調(diào)節(jié),當(dāng)支架7的高度達(dá)到合適高度位置時(即使得百分表觸頭61與頂板5上表面接觸),通過升降調(diào)節(jié)旋鈕1的緊固螺釘將升降調(diào)節(jié)旋鈕1固定或定位在豎桿2上,升降調(diào)節(jié)旋鈕1就不再在豎桿2上下滑動,支架7也就固定于該高度位置。此時,百分表觸頭61與頂板5上表面接觸,并同時將百分表6的讀數(shù)歸零,放置一定時間間隔后讀取百分表6上讀數(shù),比如將圓柱形土樣4放置每半個小時讀取一次百分表6上的對應(yīng)讀數(shù)并記錄,如果圓柱形土樣4隨著時間的變化而發(fā)生干縮變形,那么百分表6上的讀數(shù)就能較為準(zhǔn)確地反映出圓柱形土樣4的干縮變形大小以及規(guī)律,并且還可以測量出圓柱形土樣4隨著時間變化的干縮變形變化關(guān)系,即可以得到干縮變形大小與時間的函數(shù)關(guān)系。
上述實施方式只是本實用新型的一個優(yōu)選實施例,并不是用來限制本實用新型的實施與權(quán)利范圍的,凡依據(jù)本實用新型申請專利保護(hù)范圍所述的內(nèi)容做出的等效變化和近似替換,均應(yīng)落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。