[其他]三軸壓力室

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87203178
• 申請日: 1987-04-16
• 公開（公告）號: CN87203178U
• 公開（公告）日: 1987-11-25
• 發(fā)明（設計）人: 宋琳;張向東
• 申請（專利權）人: 東北工學院
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00;G01N3/10
• 代理公司: 東北工學院專利事務所
• 代理人: 韓明星

本實用新型屬于一種壓力試驗裝置，特別是研究凍土、軟巖以及其它相似材料的力學特性、破壞能力的試驗設備。

三軸壓力室是整個壓力試驗設備系統(tǒng)的核心，將要由它來實現(xiàn)對試件的加載及測試。目前已有的各種三軸壓力試驗裝置，其用途比較單一、結構復雜、外形尺寸大，而且成本較高。如對于凍土力學的測定，目前國際上所流行的冷庫系統(tǒng)和自冷設備系統(tǒng)的試驗裝備均需十余萬甚至幾十萬元的投資。蘇聯(lián)專利“SU－607879”報導了一種在三軸壓縮條件下的凍土試驗裝置。該專利雖然可以在高側壓形成的拉伸狀態(tài)下進行試驗，但通過對試件的等圍壓三軸試驗無法測定出試件的橫向體積變形，而且該專利不能進行試件的蠕變試驗及排水剪試驗。

鑒于上述情況本實用新型的發(fā)明目的在于提供一種適用于軟巖、凍土及其它相似材料試件的滿足各種試驗要求的一種結構簡單、外形尺寸小、造價低的三軸壓力試驗裝置。

為了實現(xiàn)上述的目的本實用新型所提供的一種三軸壓力室，包括等圍壓加載系統(tǒng)和軸向壓力加載系統(tǒng)。其特點是該三軸壓力室由上蓋、上端蓋、缸殼、室殼、底部柱塞、下端蓋組成其外殼，并且上端蓋與缸殼之間的連接以及室殼與缸殼和下端蓋之間的連接均為螺紋連接；在上蓋與缸殼之間設置隔油傳壓膜，在室殼內設有隔油傳壓套，并且在上蓋的頂部以及室殼的側壁上分別設有兩個接壓力傳感器和油管的孔道；在缸殼的側壁上開設槽孔，并在缸殼內設置活塞；而置于壓力傳壓套內的試件之上方設有與活塞相適應的對中壓板，試件之下方亦設有與底部柱塞相適應的壓板。

圖1為本實用新型所提供的三軸壓力室的一般形式；

圖2為采用本實用新型的三軸壓力室試驗設備系統(tǒng)示意圖；

圖3為本實用新型所提供的三軸壓力室的實施例之一。

按照圖1所示，本實用新型所提供的三軸壓力室其外殼由上蓋（1）、上端蓋（3）、缸殼（5）、室殼（8）、底部柱塞（11）、下端蓋（12）組成，上端蓋與缸殼之間以及室殼與缸殼和下端蓋之間的連接為螺紋連接，并且為了便于裝卸在????????上端蓋、缸殼、室殼以及下端蓋外側壁上均設有若干個搬手孔。在上蓋與缸殼之間設置隔油傳壓膜（2），隔油傳壓膜用上端蓋把上蓋和缸殼相互擠壓而固定，而在上蓋的頂端設置兩個孔道用來接通油管和壓力傳感器。在室殼（8）的側壁上設置兩個接壓力傳感器和油管的孔道，并在室殼內設有隔油傳壓套（7），隔油傳壓套內放置圓柱形試件（9）。隔油傳壓套的上下兩端呈向外翻形并在油壓下使之與缸殼、室殼及底部柱塞的接觸面上緊密接觸，從而達到不漏油的目的。在缸殼（5）內設有活塞（4）用來傳遞隔油傳壓膜的壓力，并對試件進行軸向加載。為了測定試件的軸向變形在缸殼的側壁上開設1～2個槽孔，使位移傳感器能直接測定活塞的位移。為了消除加載過程中因試件的加工精度而帶來的試件軸線偏移，在試件的上方設有對中壓板（6），對中壓板與活塞間的接觸面為球面；同樣在試件的下方設置與底部柱塞（11）相適應的壓板（10）。如圖1所示的壓板與試件上方的對中壓板相同，在壓板與底部柱塞之間????球面接觸。當對試件要進行排水剪試驗時，壓板（10）要由帶孔隙的透水壓板來代替，同時底部柱塞也要由帶透水孔的底部柱塞來代替。因此，位于試件下方的壓板和底部柱塞，視試驗要求相應更換所適應的零部件。

按照上述的三軸壓力室，其軸向壓力加載由上蓋和隔油傳壓膜形成的油壓腔進行，并設置在上蓋頂部的壓力傳感器感應其壓力大小。而對試件的等圍壓加載由隔油傳套和室殼內壁形成的油壓腔實現(xiàn)，并且設置在室殼上的壓力傳感器感應其壓力的大小。按照采用本實用新型所提供的三軸壓力室所示的試驗設備系統(tǒng)如附圖2，（13）為三軸壓力室、（14）為油缸、（15）為四通、（16）為壓力表、（17）為截止閥、（18）為壓力傳感器、（19）為位移傳感器、（20）為快速接頭、（21）為三軸壓力室的支承座。由此可見，試件的軸向變形由固定在三軸壓力室活塞上的位移傳感器測定，而試件的橫向體積變形通過油缸由固定在油缸活塞上的位移傳感器測定。當對試件進行排水剪試驗時，通過四通可測定其排水量和排水壓。當試件為凍土時，只將三軸壓力室放入低溫????箱就可以進行凍土試驗。