一種三軸試驗(yàn)的圍壓室結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及巖土工程材料試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其是進(jìn)行大型三軸剪切試驗(yàn)的一種三軸試驗(yàn)的圍壓室結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在進(jìn)行土壩、邊坡等土工建筑物的穩(wěn)定性計(jì)算，土壓力問題及地基承載力等問題的研究時(shí)，廣泛采用的破壞準(zhǔn)則為摩爾一庫(kù)倫破壞準(zhǔn)則，而三軸剪切試驗(yàn)是一種常用的可利用摩爾一庫(kù)倫準(zhǔn)則求解相關(guān)參數(shù)的試驗(yàn)；常規(guī)三軸剪切試驗(yàn)及復(fù)雜的不同應(yīng)力路徑下三軸剪切試驗(yàn)是研究巖土工程材料的本構(gòu)模型的重要途徑，各大高校和科研院所均在進(jìn)行不同巖土材料的三軸試驗(yàn)研究。因此，三軸剪切試驗(yàn)儀的應(yīng)用非常廣泛。
[0003] 傳統(tǒng)的大型三軸剪切試驗(yàn)儀存在以下幾個(gè)不足：
[0004](1)三軸剪切試驗(yàn)儀的圍壓室與可移動(dòng)底座一般通過(guò)螺栓進(jìn)行連接，而螺栓雖然可以解決圍壓室與可移動(dòng)底座的連接問題，但是將其運(yùn)用在大型三軸剪切試驗(yàn)儀上時(shí)，螺栓連接普遍存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力且不可避免的存在不同螺栓安裝松緊程度不一的問題。
[0005](2)在試樣安裝過(guò)程中，三軸剪切試驗(yàn)儀的圍壓室與可移動(dòng)底座的密封措施，一般是通過(guò)在可移動(dòng)底座上的水平面預(yù)留凹槽內(nèi)放置密封圈與圍壓室的底面在水平方向上通過(guò)螺栓進(jìn)行擠壓密封，存在水平凹槽內(nèi)的土顆粒不易清洗干凈等不利因素。而水平凹槽的設(shè)計(jì)在清洗不徹底情況下，會(huì)損傷密封圈，在造成密封效果差的同時(shí)，減少了密封圈的使用壽命。
[0006]目前需要設(shè)計(jì)一種在進(jìn)行大型剪切試驗(yàn)過(guò)程中減少上述不利因素的一種三軸試驗(yàn)圍壓室結(jié)構(gòu)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型提供的三軸試驗(yàn)圍壓室結(jié)構(gòu)，消除了因不同螺栓安裝松緊程度不一及水平凹槽內(nèi)土顆粒不易清洗干凈等不利因素，一定程度上降低了密封圈損傷的可能性，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型將采用以下材料和技術(shù)方案：一種三軸試驗(yàn)的圍壓室結(jié)構(gòu)，它包括圍壓室鋼壁，圍壓室鋼壁的底部通過(guò)卡扣固定安裝有可移動(dòng)底座，所述卡扣采用三段剖分式結(jié)構(gòu)，三段組合在一起構(gòu)成一個(gè)完整的卡環(huán)將圍壓室鋼壁的底部和可移動(dòng)底座連接在一起，卡扣的外圍套裝有套環(huán)。
[0009] 所述可移動(dòng)底座的右側(cè)內(nèi)部加工有同時(shí)與側(cè)壁和頂部相貫穿的試樣排水孔和試樣進(jìn)水孔，左側(cè)內(nèi)部加工有同時(shí)與側(cè)壁和頂部相貫穿的圍巖室進(jìn)水口，可移動(dòng)底座的上凸臺(tái)外壁加工有凸起環(huán)，凸起環(huán)的下端面與卡扣相配合，凸起環(huán)的上部凸臺(tái)外壁加工有多個(gè)密封槽，密封槽與圍壓室鋼壁相配合密封。
[0010] 所述卡扣包括卡扣體，卡扣體為120°的扇形環(huán)，卡扣體的右側(cè)端面設(shè)置有定位銷，左側(cè)端面設(shè)置有定位銷孔，三個(gè)卡扣組裝過(guò)程中其定位銷和定位銷孔相配合，卡扣體的外壁加工有外環(huán)形槽，內(nèi)壁加工有內(nèi)環(huán)形槽，內(nèi)環(huán)形槽與可移動(dòng)底座的凸起環(huán)和圍壓室鋼壁的底部相配合，對(duì)其進(jìn)行組裝連接。
[0011]所述套環(huán)包括套環(huán)環(huán)體，套環(huán)環(huán)體與卡扣的外環(huán)形槽相配合對(duì)組裝之后的卡扣進(jìn)行固定，套環(huán)環(huán)體采用整體式結(jié)構(gòu)，在其外壁兩側(cè)對(duì)稱安裝有把手。
[0012]所述密封槽內(nèi)部嵌套有密封圈。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與有益效果在于：
[0014]1、在可移動(dòng)底座的側(cè)壁設(shè)置密封槽解決了密封處不易清洗的困難。側(cè)面密封槽內(nèi)部安裝密封圈的設(shè)計(jì)解決了水平面密封顆粒不易清洗徹底進(jìn)而對(duì)密封圈造成損傷的缺陷，利用圍壓室鋼壁內(nèi)壁與可移動(dòng)底座側(cè)壁對(duì)密封圈的相互擠壓完成密封過(guò)程，保證了密封效果，同時(shí)提高了裝置的穩(wěn)定性和耐用性。
[0015]2、代替螺栓的卡扣連接件及輔助卡扣連接件套環(huán)提高了組裝效率。連接件由三個(gè)呈120°的相同的卡扣組件構(gòu)成，卡扣的兩端分別設(shè)置有定位孔和定位稍，套環(huán)設(shè)置有兩個(gè)把手，方便安裝和拆卸。
[0016]3、采用卡扣替代傳統(tǒng)的螺栓連接，提高了可移動(dòng)底座和圍壓室鋼壁的連接效率，進(jìn)而提高了整個(gè)試驗(yàn)效率，同時(shí)也保證了可移動(dòng)底座與圍巖室鋼壁的連接強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型的卡扣結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是本實(shí)用新型的套環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是本實(shí)用新型的圖4中C-C截面剖視圖。
[0023]圖中：圍壓室鋼壁1、卡扣2、套環(huán)3、可移動(dòng)底座4、定位銷201、卡扣體202、內(nèi)環(huán)形槽203、外環(huán)形槽204、定位銷孔205、套環(huán)環(huán)體301、把手302、試樣進(jìn)水孔401、試樣排水孔402、密封槽403、凸起環(huán)404、圍巖室進(jìn)水口 405。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0025]如圖1-5所示，一種三軸試驗(yàn)的圍壓室結(jié)構(gòu)，它包括圍壓室鋼壁1，圍壓室鋼壁1的底部通過(guò)卡扣2固定安裝有可移動(dòng)底座4,所述卡扣2采用三段剖分式結(jié)構(gòu)，三段組合在一起構(gòu)成一個(gè)完整的卡環(huán)將圍壓室鋼壁1的底部和可移動(dòng)底座4連接在一起，卡扣2的外圍套裝有套環(huán)3。通過(guò)將可移動(dòng)底座4和圍壓室鋼壁1進(jìn)行組裝連接，能夠保證試驗(yàn)過(guò)程中試樣被圍壓室鋼壁1圍住，從而保證了試樣過(guò)程中的安全性，通過(guò)用卡扣2替代傳統(tǒng)的螺栓連接方式提高了可移動(dòng)底座4與圍壓室鋼壁1之間的連接效率。
[0026]如圖1，所述可移動(dòng)底座4的右側(cè)內(nèi)部加工有同時(shí)與側(cè)壁和頂部相貫穿的試樣排水孔402和試樣進(jìn)水孔401，左側(cè)內(nèi)部加工有同時(shí)與側(cè)壁和頂部相貫穿的圍巖室進(jìn)水口405,可移動(dòng)底座4的上凸臺(tái)外壁加工有凸起環(huán)404,凸起環(huán)404的下端面與卡扣2相配合，凸起環(huán)404的上部凸臺(tái)外壁加工有多個(gè)密封槽403,密封槽403與圍壓室鋼壁1相配合密封。通過(guò)采用側(cè)面密封的方式替代傳統(tǒng)的底部端面密封，提高了密封效率，同時(shí)也便于后續(xù)的密封槽的清洗，提高了密封圈的使用壽命。
[0027]如圖3,所述卡扣2包括卡扣體202,卡扣體202為120°的扇形環(huán)，卡扣體202的右側(cè)端面設(shè)置有定位銷201，左側(cè)端面設(shè)置有定位銷孔205,三個(gè)卡扣2組裝過(guò)程中其定位銷201和定位銷孔205相配合，卡扣體202的外壁加工有外環(huán)形槽204,內(nèi)壁加工有內(nèi)環(huán)形槽203,內(nèi)環(huán)形槽203與可移動(dòng)底座4的凸起環(huán)404和圍壓室鋼壁1的底部相配合，對(duì)其進(jìn)行組裝連接。采用剖分組合式的卡扣2方便了圍壓室鋼壁1與可移動(dòng)底座4的連接，提高了連接效率。
[0028]如圖4-5,所述套環(huán)3包括套環(huán)環(huán)體301，套環(huán)環(huán)體301與卡扣2的外環(huán)形槽204相配合，對(duì)組裝之后的卡扣2進(jìn)行固定，套環(huán)環(huán)體301采用整體式結(jié)構(gòu)，在其外壁兩側(cè)對(duì)稱安裝有把手302。通過(guò)把手302能夠方便套環(huán)3的安裝和連接
[0029]進(jìn)一步的，所述密封槽403內(nèi)部嵌套有密封圈。通過(guò)安裝側(cè)面密封延長(zhǎng)了密封圈的使用壽命。
[0030]上述實(shí)施例用來(lái)解釋說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型做出的任何修改和改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三軸試驗(yàn)的圍壓室結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括圍壓室鋼壁(1)，圍壓室鋼壁(I)的底部通過(guò)卡扣(2)固定安裝有可移動(dòng)底座(4)，所述卡扣(2)采用三段剖分式結(jié)構(gòu)，三段組合在一起構(gòu)成一個(gè)完整的卡環(huán)將圍壓室鋼壁(I)的底部和可移動(dòng)底座(4)連接在一起，卡扣(2)的外圍套裝有套環(huán)(3); 所述可移動(dòng)底座(4)的右側(cè)內(nèi)部加工有同時(shí)與側(cè)壁和頂部相貫穿的試樣排水孔(402)和試樣進(jìn)水孔(401)，左側(cè)內(nèi)部加工有同時(shí)與側(cè)壁和頂部相貫穿的圍巖室進(jìn)水口(405)，可移動(dòng)底座(4)的上凸臺(tái)外壁加工有凸起環(huán)(404)，凸起環(huán)(404)的下端面與卡扣(2)相配合，凸起環(huán)(404)的上部凸臺(tái)外壁加工有多個(gè)密封槽(403 )，密封槽(403 )與圍壓室鋼壁(I)相配合密封。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三軸試驗(yàn)的圍壓室結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述卡扣(2)包括卡扣體(202)，卡扣體(202)為120°的扇形環(huán)，卡扣體(202)的右側(cè)端面設(shè)置有定位銷(201),左側(cè)端面設(shè)置有定位銷孔(205)，三個(gè)卡扣(2)組裝過(guò)程中其定位銷(201)和定位銷孔(205)相配合，卡扣體(202)的外壁加工有外環(huán)形槽(204)，內(nèi)壁加工有內(nèi)環(huán)形槽(203)，內(nèi)環(huán)形槽(203)與可移動(dòng)底座(4)的凸起環(huán)(404)和圍壓室鋼壁(I)的底部相配合，對(duì)其進(jìn)行組裝連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三軸試驗(yàn)的圍壓室結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述套環(huán)(3)包括套環(huán)環(huán)體(301 )，套環(huán)環(huán)體(301)與卡扣(2)的外環(huán)形槽(204)相配合對(duì)組裝之后的卡扣(2)進(jìn)行固定，套環(huán)環(huán)體(301)采用整體式結(jié)構(gòu)，在其外壁兩側(cè)對(duì)稱安裝有把手(302)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三軸試驗(yàn)的圍壓室結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封槽(403)內(nèi)部嵌套有密封圈。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種三軸試驗(yàn)的圍壓室結(jié)構(gòu)，它包括圍壓室鋼壁，圍壓室鋼壁的底部通過(guò)卡扣固定安裝有可移動(dòng)底座，所述卡扣采用三段剖分式結(jié)構(gòu)，三段組合在一起構(gòu)成一個(gè)完整的卡環(huán)將圍壓室鋼壁的底部和可移動(dòng)底座連接在一起，卡扣的外圍套裝有套環(huán)。本實(shí)用新型提供的三軸試驗(yàn)圍壓室結(jié)構(gòu)，消除了因不同螺栓安裝松緊程度不一及水平凹槽內(nèi)土顆粒不易清洗干凈等不利因素，一定程度上降低了密封圈損傷的可能性，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
【IPC分類】G01N3/24
【公開號(hào)】CN205067246
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520879271
【發(fā)明人】張國(guó)棟, 徐志華, 孫錢程, 易武, 易慶林, 盧書強(qiáng)
【申請(qǐng)人】三峽大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年11月6日