主权项 |
一种负孔隙水压控制吸力的非饱和土直剪试验装置,主要包括直剪仪,所述直剪仪包括上剪切盒(1)、下剪切盒(2)、透水不透气的陶土板(7)和加载系统,所述陶土板(7)固定安装所述下剪切盒(2)内底部上,与所述陶土板(7)直接接触的下剪切盒(2)内底部的上表面设有螺旋槽(13),所述螺旋槽(13)与贯穿所述下剪切盒(2)的排水孔(11)连通,将土体试样(6)置入由上剪切盒(1)、下剪切盒(2)和剪切盒上盖(4)组合形成的直剪盒内,上剪切盒(1)和下剪切盒(2)的内腔形状相同且尺寸相等,形成环刀试样,土体试样(6)放在所述陶土板(7)上,在所述剪切盒上盖(4)下方设置透水石(5)压在土体试样(6)上表面上,其特征在于,还包括土体含水量变化的测量系统和正负压力转换系统,具体为:所述土体含水量变化的测量系统由是干燥器(21)、盛水容器(24)和重量传感器(25)组成,实时量测土体试样(6)含水量变化,在所述干燥器(21)内的底部设置所述重量传感器(25),所述重量传感器(25)上载有所述盛水容器(24),所述干燥器(21)的上口通过两孔塞(22)密封,穿过所述两孔塞(22)的导管(26)的一端直接伸到盛水容器(24)内的液面以下,其另一端与所述排水孔(11)连通,在所述导管(26)上设有开关阀门(10);所述正负压力转换系统由负压力控制表(28)、正压力控制表(27)、压力转换器(29)和空压机(30)组成,另外一支导管(26)也穿过所述两孔塞(22),此导管(26)的一端与所述干燥器(21)内部导气连通,其另一端与所述空压机(30)的送气口连通,所述压力转换器(29)控制此导管(26)内的气体压力,所述正压力控制表(27)和负压力控制表(28)分别设于所述压力转换器(29)两侧的此导管(26)上;所述直剪盒直接与大气压连通,保持土体试样(6)的孔隙气压为零,与所述空压机(30)相连的导管(26)的伸入所述干燥器(21)的端部用通气不通水的滤纸(23)密封;所述加载系统包括垂直载加载系统和水平荷载加载系统,所述垂直载加载系统包括轴压杆(3)、底座(9)、加载杠杆系统(20)和竖向位移计,所述垂直载加载系统通过加载杠杆系统(20)对土体试样(6)上表面施加均匀竖向压力荷载,所述水平荷载加载系统包括推进器(16)、量力环(17)、水平位移计(18)和固定挡板(19),所述水平荷载加载系统通过量力环(17)对土体试样(6)侧面施加水平荷载及量测水平荷载,所述固定挡板(19)与所述加载系统的底座(9)固定连接,所述下剪切盒(2)的底面与底座(9)上表面之间通过移动副相对平行滑动。 |