一种大尺寸压缩试验装置

本发明涉及黄土压缩和湿陷特性相关的土工试验研究领域，具体涉及一种大尺寸压缩试验装置。

背景技术：

1、土是一种典型的多孔结构性材料，一些土具有结构性。以黄土为例，在浸水和荷载的作用下，部分黄土表现出湿陷性。现行标准中测定黄土湿陷性主要有两种方法，一种是室内湿陷试验的评价方法，另一种是现场试坑浸水试验的评价方法。室内湿陷试验一般沿深度方向每间隔1m取原状土样做试验，根据所得的湿陷系数和自重湿陷系数按照规范方法计算其湿陷量和自重湿陷量，评价场地湿陷性。很多实例表明，同一工程场地下，室内湿陷试验与现场试坑浸水试验湿陷性评价结果存在差异，原因尚不清晰。一般认为现场试坑浸水试验的结果更为准确可信，但现场浸水试验耗时长、花费高，并非所有工程都具备现场浸水试验条件。而室内试验虽然周期短、花费低，但难以模拟实际地层结构和应力条件等，因此有必要分析影响室内试验准确性的原因，提高室内试验准确性，为湿陷性评价提供有效依据。

2、根据《湿陷性黄土地区建筑标准gb50025-2018》，室内高压压缩试验采用量程12.5～2000kpa(50cm2大环刀)或12.5～4000kpa(30cm2小环刀)的杠杆式加压设备。然而尺寸效应会对黄土试样的湿陷特性产生影响，不同尺寸试样的试验结果不同，一般而言，较大尺寸的试样更能减轻尺寸效应对试验结果的影响，即试验结果更符合实际。因此，亟需寻求一种试验装置，以解决分析对试样的尺寸效应及影响的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种大尺寸压缩试验装置，克服了室内高压压缩试验装置的局限性，本装置不仅能够开展不同尺寸的固结试验，研究试样的尺寸效应，并且增加了滑轮组装置，能够有效控制压力的施加，便于消除尺寸效应对试验结果的影响。

2、本发明是通过以下技术方案来实现：

3、一种大尺寸压缩试验装置，其特征在于，包括，

4、锚杆，横梁，滑轮组，砝码装置，固结容器和台座；

5、所述锚杆与横梁活动连接，所述滑轮组安装在横梁与台座之间，且与砝码装置连接；

6、所述固结容器放置在台座上，所述固结容器上设置有顶盖，所述顶盖上的中心部位设置有压力盒，所述横梁上位于固结容器处设置有支脚，所述支脚与压力盒相抵触；，所述顶盖上设置有位移计。

7、优选的，所述台座上设置有挂钩。

8、优选的，所述滑轮组包括多个滑轮和绳索，所述滑轮交替安装在横梁与台座上，所述绳索穿过多个滑轮一端与挂钩连接，另一端与砝码装置连接。

9、优选的，所述砝码装置包括砝码台座和砝码，所述砝码放置在砝码台座上，所述砝码台座与绳索连接。

10、优选的，所述锚杆的一端通过地锚固定在地面上，所述锚杆的另一端通过铰接件与横梁活动连接。

11、优选的，所述位移计通过支架安装在台座上，所述位移计的探测部位设置在顶盖上。

12、优选的，所述台座上设置有刻槽，所述固结容器放置在刻槽中。

13、优选的，所述台座为混凝土结构。

14、优选的，所述台座放置在地面上。

15、优选的，所述固结容器位于台座的一端，所述滑轮组位于台座的另一端。

16、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

17、本发明公开了一种大尺寸压缩试验装置，包括锚杆，横梁，滑轮组，砝码装置，固结容器和台座；锚杆与横梁活动连接，滑轮组安装在横梁与台座之间，且与砝码装置连接，通过加入滑轮组装置，有利于将力放大，并且能够将施加的力变为恒定力，便于控制；固结容器放置在台座上，所述固结容器上设置有顶盖，顶盖上的中心部位设置有压力盒，横梁上位于固结容器处设置有支脚，支脚与压力盒相抵触，顶盖上设置有位移计。通过在相邻地段和相同标高位置处取两个土柱试样，在固结容器内依次放置护环、透水石和滤纸，再将土柱试样放入固结容器中，依次在土柱试样上方放置滤纸、透水石最后放上顶盖，将组装好的固结容器固定在台座上，在顶盖上依次安装压力盒和支脚后放下横梁；本试验需要在同一场地的相邻地段和相同标高位置取2个试样进行压缩试验，其中1个试样保持天然含水率，分级加至规定压力，待加至最后一级压力下沉稳定后，试验终止。另1个应提前滴水饱和，并将容器内灌满水，水面宜高出试样顶面，分级加至规定压力，待加至最后一级压力下沉稳定或确认土体已破坏后，试验终止。本发明的装置克服了室内高压压缩试验装置的局限性，本装置不仅能够开展不同尺寸的固结试验，研究试样的尺寸效应；并且增加了滑轮组装置，能够有效控制压力的施加，便于消除尺寸效应对试验结果的影响。

18、进一步，本发明的装置将试样尺寸放大，并且可以根据实际需求选取不同尺寸。

技术特征：

1.一种大尺寸压缩试验装置，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸压缩试验装置，其特征在于，所述台座(10)上设置有挂钩(12)。

3.根据权利要求2所述的一种大尺寸压缩试验装置，其特征在于，所述滑轮组(13)包括多个滑轮和绳索，所述滑轮交替安装在横梁(4)与台座(10)上，所述绳索穿过多个滑轮一端与挂钩(12)连接，另一端与砝码装置连接。

4.根据权利要求3所述的一种大尺寸压缩试验装置，其特征在于，所述砝码装置包括砝码台座(14)和砝码(15)，所述砝码(15)放置在砝码台座(14)上，所述砝码台座(14)与绳索连接。

5.根据权利要求1所述的一种大尺寸压缩试验装置，其特征在于，所述锚杆(2)的一端通过地锚(1)固定在地面(11)上，所述锚杆(2)的另一端通过铰接件(3)与横梁(4)活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种大尺寸压缩试验装置，其特征在于，所述位移计(5)通过支架安装在台座(10)上，所述位移计(5)的探测部位设置在顶盖(8)上。

7.根据权利要求1所述的一种大尺寸压缩试验装置，其特征在于，所述台座(10)上设置有刻槽，所述固结容器(9)放置在刻槽中。

8.根据权利要求1所述的一种大尺寸压缩试验装置，其特征在于，所述台座(10)为混凝土结构。

9.根据权利要求1所述的一种大尺寸压缩试验装置，其特征在于，所述台座(10)放置在地面(11)上。

10.根据权利要求1所述的一种大尺寸压缩试验装置，其特征在于，所述固结容器(9)位于台座(10)的一端，所述滑轮组位于台座(10)的另一端。

技术总结
本发明公开了一种大尺寸压缩试验装置，包括，锚杆，横梁，滑轮组，砝码装置，固结容器和台座；锚杆与横梁活动连接，滑轮组安装在横梁与台座之间，且与砝码装置连接；固结容器放置在台座上，固结容器上设置有顶盖，所述顶盖上的中心部位设置有压力盒，所述横梁上位于固结容器处设置有支脚，所述支脚与压力盒相抵触；所述顶盖上设置有位移计，克服了室内高压压缩试验装置的局限性，本装置不仅能够开展不同尺寸的固结试验，研究试样的尺寸效应，并且增加了滑轮组装置，能够有效控制压力的施加，便于消除尺寸效应对试验结果的影响。

技术研发人员：李颖喆,雷雨露,李同录,李萍,付昱凯
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4