本實用新型涉及一種新型多場耦合三軸試驗儀壓頭,屬于巖土工程實驗領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在進行類巖石室內(nèi)常規(guī)三軸試驗時,類巖石試樣的軸向變形測量尤為重要。現(xiàn)在常規(guī)的測量方式只能測量在不同壓力下,試樣、壓頭和底座的總變形,并近似的認為測得的總變形數(shù)據(jù)即為類巖石試樣的變形。這樣的數(shù)據(jù)對于巖石本構(gòu)的研究、實際工程中的應(yīng)用和計算機數(shù)值模擬等帶來了很大的誤差。為此,需要想辦法盡量的消除此類試驗帶來的誤差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供了一種新型多場耦合三軸試驗儀壓頭,并取得了很好的實際效果。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種新型多場耦合三軸試驗儀壓頭,壓柱和固定平臺,其特征是,還包括接觸板和傳感器,所述壓柱采用經(jīng)過熱處理的2Cr13型號鋼圓柱形壓柱,所述壓柱下部設(shè)有孔壓管螺栓,連接有一條孔壓通道,所述固定平臺和所述接觸板均采用圓柱環(huán)結(jié)構(gòu),壓柱穿過固定平臺和接觸板的圓柱環(huán)并分別與平臺和接觸板固定,壓柱兩側(cè)設(shè)有傳感器并固定在固定平臺上,所述傳感器的上端與接觸板接觸。
進一步地,所述圓柱環(huán)結(jié)構(gòu)采用鋁制圓柱環(huán)結(jié)構(gòu)。
進一步地,所述接觸板設(shè)在接近所述壓柱上表面的位置。
進一步地,所述固定平臺設(shè)在所述壓柱中部。
進一步地,所述固定平臺直徑方向分布有固定平臺螺栓、固定傳感器孔和固定傳感器螺栓,固定平臺通過固定平臺螺栓固定在壓柱上,傳感器插在固定傳感器孔內(nèi),并用固定傳感器螺栓固定。
進一步地,所述傳感器采用LVDT傳感器。
進一步地,所述孔壓管道采用Г型孔壓水管通道,孔壓管道的豎直管道中心線在壓柱中心線上。
進一步地,所述壓柱、固定平臺和接觸板的上、下表面全部平行。
本實用新型所達到的有益效果:本實用新型提供的一種新型多場耦合三軸試驗儀壓頭,可以極大的消除試驗儀器本身材料變形對試驗結(jié)果產(chǎn)生的影響,使得試驗數(shù)據(jù)更加的接近真實值;且具有結(jié)構(gòu)簡單,使用方便的優(yōu)點。
附圖說明
圖1本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2本實用新型固定平臺示意圖。
圖中的1是壓柱,101是孔壓管螺栓,102是孔壓水管通道;2是固定平臺,201是固定平臺螺栓,202是固定傳感器孔,203是固定傳感器螺栓;3是接觸板;4是傳感器。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案,而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
如圖1-2所示,本實用新型提供一種新型多場耦合三軸試驗儀壓頭,包括壓柱1、固定平臺2、接觸板3和傳感器4;所述壓頭為經(jīng)過熱處理的2Cr13型號鋼圓柱形壓頭,所述壓柱1下部有孔壓管螺栓101,連接有一條孔壓水管通道102,所述固定平臺2為鋁制圓柱環(huán),直徑方向分布有固定平臺螺栓201、固定傳感器孔202和固定傳感器螺栓203,固定平臺2通過固定平臺螺栓201固定在壓柱上,所述接觸板3也為鋁制圓柱環(huán),所述傳感器4采用LVDT傳感器,LVDT傳感器插在固定傳感器孔202內(nèi),用固定傳感器螺栓203固定。
本實施例中,所述壓柱1高63mm,直徑50mm。
本實施例中,所述固定平臺2厚8mm,固定平臺2上表面在壓柱1上表面下23mm。
本實施例中,所述固定平臺2上有沿直徑方向的2個固定傳感器孔202,通過螺栓固定傳感器4。
本實施例中,所述接觸板3厚4mm,接觸板3上表面在壓柱1上表面下2mm。
本實施例中,所述孔壓管道采用Г型孔壓水管通道,水平管道中心線離壓柱底面22mm,豎直管道中心線在壓柱中心線上。
本實施例中,所述壓柱1、固定平臺2和接觸板3的上、下表面全都平行。
實驗前,將固定平臺和接觸板固定在壓柱上,將傳感器固定在固定平臺上的固定傳感器孔內(nèi),并使得傳感器的彈簧處于微小壓縮狀態(tài),再將底座上的導水管螺口旋入本裝置的孔壓口螺栓,即可進行常規(guī)三軸試驗了。
試驗數(shù)據(jù)處理時,按照下述公式處理既可:
Lrock=Ltotal-Laverage×Lwire/21
其中:Lrock為試驗所需的類巖石試樣軸向變形量;Ltotal為試驗測出的總的軸向變形量;Laverage為本裝置2個傳感器測出的平均值;Lwire為整個多場耦合三軸試驗儀測量Ltotal時所包含的鋼柱的總長。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。