全自动气压式直剪预压仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种全自动气压式直剪预压仪，包括操作台面，和设置于操作台面上的加压自动控制装置、预压桶、气源电磁阀、空压机以及仪器底座加压装置，通过设置自动调压装置，可以根据土样的性质细化预压荷重，采用自动分级加荷；其次气压式加压比老式人工添加砝码加荷更稳定，土样受力也均匀。而且卸压也可分别控制，逐台卸荷，符合试验要求，既达到了土样预压可靠性和精度要求，又节约了人力，提高了工作效率。
【专利说明】全自动气压式直剪预压仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及岩土工程测试领域，尤其涉及一种全自动气压式直剪预压仪。
【背景技术】
[0002]土的抗剪强度是土体在荷载的作用下，具有抵抗剪切破坏的能力。土的抗剪强度作为土的一个重要力学性质，在计算地基土的承载力，评价地基的承载能力和稳定性，计算基坑和天然边坡的稳定性及挡土建筑物的土应力时都需要土的抗剪强度指标。
[0003]土的抗剪强度在室内试验中主要是通过直接剪切和三轴剪切试验方法测得。通常室内直剪试验采用固结快剪方法，为了恢复土的天然应力状态，需在试验前对土样进行预压固结。加荷荷载的细化及土样预压时受力稳定是土样预压固结的关键技术。
[0004]以往预压固结是采用杠杆式预压仪，预压荷载采用人工加荷。该预压仪存在以下缺点:1、对淤泥及淤泥质软土进行预压时，由于土体强度较低，必须分级加荷，往往第一级加荷载小于50kPa，但杠杆式预压仪加荷等级最小为50kPa，因此土样很容易被破坏；2、杠杆式预压仪使用时间长了，机械易磨损，杠杆调平衡难度大，且稳定性差，导致加荷等级误差较大，很难保证土样受力面均匀稳定；3、使用杠杆式预压仪，需人工加荷，时间较难控制，消耗人力，工作效率低；4、该仪器笨重，配重多，不利于携带；5、预压桶为铁质，易生锈，影响美观。鉴于以上原因，为了满足试验技术的发展要求，提高工作效率，需采取措施克服杠杆式预压仪的缺点。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种全自动气压式直剪预压仪，采用这种装置既能满足自动分级预压，加荷等级可细化，提高了精度，又能保证土样预压受力的稳定，提高了精度，还大大提高了工作效率。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供一种全自动气压式直剪预压仪，包括操作台面，和设置于所述操作台面上的加压自动控制装置、预压桶、气源电磁阀、空压机以及仪器底座加压装置，其中所述加压自动控制装置包括自动调压装置和气源电磁阀开关，所述自动调压装置与所述气源电磁阀开关、所述空压机以及所述仪器底座加压装置电性相连，所述自动调压装置自动控制所述气源电磁阀开关、空压机以及仪器底座加压装置，所述气源电磁阀开关与所述气源电磁阀电性相连，所述气源电磁阀开关控制所述气源电磁阀开启关闭；所述预压桶设置于所述仪器底座加压装置上；所述气源电磁阀控制所述空压机提供气源，所述气源提供给所述仪器底座加压装置。
[0007]进一步的，所述自动调压装置的加压范围为10?800KPa，精度要求为1% KPa，分级加荷时间间隔I小时。
[0008]较佳的，通过所述仪器底座加压装置对所述预压桶内土样进行加压。
[0009]较佳的，所述仪器底座加压装置设置有压力膜和活塞导杆，所述仪器底座加压装置利用所述压力膜鼓起，支撑所述活塞导杆移动，使所述预压桶内土样受到向上的压力。
[0010]可选的，所述全自动气压式直剪预压仪还包括加固架和盖帽，所述加固架设置于所述加压自动控制装置上并固定于所述预压桶周围，所述盖帽设置于所述预压桶上，所述加固架和盖帽用以稳固所述预压桶。
[0011]较佳的，所述全自动气压式直剪预压仪根据土体的软硬程度分级设定预压最小值和分级预压的荷载级数。
[0012]较佳的，所述预压桶的材质为工业塑料。
[0013]本实用新型所述全自动气压式直剪预压仪具有以下优点:
[0014]所述自动调压装置在比力阀芯片上加入了控制程序，加压范围为10-800kPa，精度满足(GB/T50123-1999)《土工试验方法标准》要求为1% kPa。分级加压时间间隔为I小时，从而可以根据土样的性质细化预压荷重，采用自动分级加荷；
[0015]其次仪器底座加压装置主要利用压力膜受力鼓起，使活塞导杆移动，使预压桶内土样受到向上的压力。采用气压式加压比传统人工添加砝码加荷更稳定，土样受力也均匀。而且卸压也可分别控制，逐台卸荷，符合试验要求，既达到了土样预压可靠性和精度要求，又节约了人力，提高了工作效率。
[0016]并且，所述预压桶克服以前老式预压桶生锈缺点，改用耐腐蚀的工业塑料材料，强度符合要求且美观实用。
[0017]此外，气源电磁阀是每个操作台的卸压控制开关，由于剪切试验是分批进行，为了避免一次卸压，造成其它预压土样压力过早释放，每个操作台面皆安装了气源电磁阀，这样可以根据试验进程逐台卸荷，保证其它土样受压不变。
[0018]综上所述，本实用新型的通过设置自动调压装置，可以根据土样的性质细化预压荷重，采用自动分级加荷。其次气压式加压比老式人工添加砝码加荷更稳定，土样受力也均匀。而且卸压也可分别控制，逐台卸荷，符合试验要求，既达到了土样预压可靠性和精度要求，又节约了人力，提高了工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型所述全自动气压式直剪预压仪的结构示意图。
[0020]图中:1_加固架；2-盖帽；3_预压桶；4_仪器底座加压装置；5_气源电磁阀；6_力口压自动控制装置；7_空压机；8_操作台面。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的全自动气压式直剪预压仪作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0022]图1为本实用新型所述全自动气压式直剪预压仪的结构示意图。
[0023]下面结合图1和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0024]本实用新型提供一种全自动气压式直剪预压仪，包括操作台面8，和设置于操作台面8上的加压自动控制装置6、预压桶3、气源电磁阀5、空压机7以及仪器底座加压装置4。
[0025]所述加压自动控制装置6包括自动调压装置和气源电磁阀开关，所述自动调压装置与所述气源电磁阀开关5、空压机7以及仪器底座加压装置4电性相连，所述自动调压装置自动控制所述气源电磁阀开关5、空压机7以及仪器底座加压装置4，所述气源电磁阀开关与所述气源电磁阀5电性相连，所述气源电磁阀开关控制所述气源电磁阀5开启关闭；所述预压桶3设置于所述仪器底座加压装置4上；所述气源电磁阀5控制所述空压机7提供气源，所述气源提供给所述仪器底座加压装置4。进一步的，所述自动调压装置在比力阀芯片上加入了控制程序，加压范围为10—800kPa，精度满足(GB/T50123-1999)《土工试验方法标准》要求为1% kPa。分级加压时间间隔为I小时。较佳的，所述全自动气压式直剪预压仪根据土体的软硬程度分级设定预压最小值和分级预压的荷载级数。
[0026]从而可以根据土样的性质细化预压荷重，采用自动分级加荷。
[0027]较佳的，通过所述仪器底座加压装置4对预压桶3内土样进行加压。在较佳的实施例中，所述仪器底座加压装置4设置有压力膜和活塞导杆，所述仪器底座加压装置4利用压力膜鼓起，支撑活塞导杆移动，使所述预压桶3内土样收到向上的压力。通过利用压力膜受力鼓起，使活塞导杆移动，使预压桶内土样受到向上的压力。采用气压式加压比传统人工添加砝码加荷更稳定，土样受力也均匀。而且卸压也可分别控制，逐台卸荷，符合试验要求，既达到了土样预压可靠性和精度要求，又节约了人力，提高了工作效率。
[0028]在可选的实施例中，还包括加固架和盖帽，所述加固架设置于加压自动控制装置4上并固定于所述预压桶3周围，所述盖帽设置于预压桶3上，加固架和盖帽能够更稳固地固定所述预压桶。
[0029]所述预压桶3的材质在较佳的实施例中可以选择工业塑料。所述预压桶3克服以前老式预压桶生锈缺点，改用耐腐蚀的工业塑料材料，强度符合要求且美观实用。
[0030]此外，气源电磁阀5是每个操作台的卸压控制开关，由于剪切试验是分批进行，为了避免一次卸压，造成其它预压土样压力过早释放，每个操作台面皆安装了气源电磁阀，这样可以根据试验进程逐台卸荷，保证其它土样受压不变。
[0031]上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
【权利要求】
1.一种全自动气压式直剪预压仪，其特征在于，包括操作台面，和设置于所述操作台面上的加压自动控制装置、预压桶、气源电磁阀、空压机以及仪器底座加压装置，其中 所述加压自动控制装置包括自动调压装置和气源电磁阀开关，所述自动调压装置与所述气源电磁阀开关、所述空压机以及所述仪器底座加压装置电性相连，所述自动调压装置自动控制所述气源电磁阀开关、空压机以及仪器底座加压装置，所述气源电磁阀开关与所述气源电磁阀电性相连，所述气源电磁阀开关控制所述气源电磁阀开启关闭； 所述预压桶设置于所述仪器底座加压装置上； 所述气源电磁阀控制所述空压机提供气源，所述气源提供给所述仪器底座加压装置。
2.如权利要求1所述的全自动气压式直剪预压仪，其特征在于，所述自动调压装置的加压范围为10?800KPa，精度要求为1% KPa，分级加荷时间间隔I小时。
3.如权利要求1所述的全自动气压式直剪预压仪，其特征在于，通过所述仪器底座加压装置对所述预压桶内土样进行加压。
4.如权利要求3所述的全自动气压式直剪预压仪，其特征在于，所述仪器底座加压装置设置有压力膜和活塞导杆，所述仪器底座加压装置利用所述压力膜鼓起，支撑所述活塞导杆移动，使所述预压桶内土样受到向上的压力。
5.如权利要求1所述的全自动气压式直剪预压仪，其特征在于，还包括加固架和盖帽，所述加固架设置于所述加压自动控制装置上并固定于所述预压桶周围，所述盖帽设置于所述预压桶上，所述加固架和所述盖帽用以稳固所述预压桶。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的全自动气压式直剪预压仪，其特征在于，所述预压桶的材质为工业塑料。
7.如权利要求1至5中任意一项所述的全自动气压式直剪预压仪，其特征在于，所述全自动气压式直剪预压仪根据土体的软硬程度分级设定预压最小值和分级预压的荷载级数。
【文档编号】G01N1/28GK204101345SQ201420499080
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】印文东, 周黎月, 吴英, 陈少君 申请人:上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司