全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀，包括操作臺面，和設(shè)置于操作臺面上的加壓自動控制裝置、預(yù)壓桶、氣源電磁閥、空壓機(jī)以及儀器底座加壓裝置，通過設(shè)置自動調(diào)壓裝置，可以根據(jù)土樣的性質(zhì)細(xì)化預(yù)壓荷重，采用自動分級加荷；其次氣壓式加壓比老式人工添加砝碼加荷更穩(wěn)定，土樣受力也均勻。而且卸壓也可分別控制，逐臺卸荷，符合試驗要求，既達(dá)到了土樣預(yù)壓可靠性和精度要求，又節(jié)約了人力，提高了工作效率。
【專利說明】全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及巖土工程測試領(lǐng)域，尤其涉及一種全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀。
【背景技術(shù)】
[0002]土的抗剪強(qiáng)度是土體在荷載的作用下，具有抵抗剪切破壞的能力。土的抗剪強(qiáng)度作為土的一個重要力學(xué)性質(zhì)，在計算地基土的承載力，評價地基的承載能力和穩(wěn)定性，計算基坑和天然邊坡的穩(wěn)定性及擋土建筑物的土應(yīng)力時都需要土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。
[0003]土的抗剪強(qiáng)度在室內(nèi)試驗中主要是通過直接剪切和三軸剪切試驗方法測得。通常室內(nèi)直剪試驗采用固結(jié)快剪方法，為了恢復(fù)土的天然應(yīng)力狀態(tài)，需在試驗前對土樣進(jìn)行預(yù)壓固結(jié)。加荷荷載的細(xì)化及土樣預(yù)壓時受力穩(wěn)定是土樣預(yù)壓固結(jié)的關(guān)鍵技術(shù)。
[0004]以往預(yù)壓固結(jié)是采用杠桿式預(yù)壓儀，預(yù)壓荷載采用人工加荷。該預(yù)壓儀存在以下缺點:1、對淤泥及淤泥質(zhì)軟土進(jìn)行預(yù)壓時，由于土體強(qiáng)度較低，必須分級加荷，往往第一級加荷載小于50kPa，但杠桿式預(yù)壓儀加荷等級最小為50kPa，因此土樣很容易被破壞；2、杠桿式預(yù)壓儀使用時間長了，機(jī)械易磨損，杠桿調(diào)平衡難度大，且穩(wěn)定性差，導(dǎo)致加荷等級誤差較大，很難保證土樣受力面均勻穩(wěn)定；3、使用杠桿式預(yù)壓儀，需人工加荷，時間較難控制，消耗人力，工作效率低；4、該儀器笨重，配重多，不利于攜帶；5、預(yù)壓桶為鐵質(zhì)，易生銹，影響美觀。鑒于以上原因，為了滿足試驗技術(shù)的發(fā)展要求，提高工作效率，需采取措施克服杠桿式預(yù)壓儀的缺點。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀，采用這種裝置既能滿足自動分級預(yù)壓，加荷等級可細(xì)化，提高了精度，又能保證土樣預(yù)壓受力的穩(wěn)定，提高了精度，還大大提高了工作效率。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀，包括操作臺面，和設(shè)置于所述操作臺面上的加壓自動控制裝置、預(yù)壓桶、氣源電磁閥、空壓機(jī)以及儀器底座加壓裝置，其中所述加壓自動控制裝置包括自動調(diào)壓裝置和氣源電磁閥開關(guān)，所述自動調(diào)壓裝置與所述氣源電磁閥開關(guān)、所述空壓機(jī)以及所述儀器底座加壓裝置電性相連，所述自動調(diào)壓裝置自動控制所述氣源電磁閥開關(guān)、空壓機(jī)以及儀器底座加壓裝置，所述氣源電磁閥開關(guān)與所述氣源電磁閥電性相連，所述氣源電磁閥開關(guān)控制所述氣源電磁閥開啟關(guān)閉；所述預(yù)壓桶設(shè)置于所述儀器底座加壓裝置上；所述氣源電磁閥控制所述空壓機(jī)提供氣源，所述氣源提供給所述儀器底座加壓裝置。
[0007]進(jìn)一步的，所述自動調(diào)壓裝置的加壓范圍為10?800KPa，精度要求為1% KPa，分級加荷時間間隔I小時。
[0008]較佳的，通過所述儀器底座加壓裝置對所述預(yù)壓桶內(nèi)土樣進(jìn)行加壓。
[0009]較佳的，所述儀器底座加壓裝置設(shè)置有壓力膜和活塞導(dǎo)桿，所述儀器底座加壓裝置利用所述壓力膜鼓起，支撐所述活塞導(dǎo)桿移動，使所述預(yù)壓桶內(nèi)土樣受到向上的壓力。
[0010]可選的，所述全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀還包括加固架和蓋帽，所述加固架設(shè)置于所述加壓自動控制裝置上并固定于所述預(yù)壓桶周圍，所述蓋帽設(shè)置于所述預(yù)壓桶上，所述加固架和蓋帽用以穩(wěn)固所述預(yù)壓桶。
[0011]較佳的，所述全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀根據(jù)土體的軟硬程度分級設(shè)定預(yù)壓最小值和分級預(yù)壓的荷載級數(shù)。
[0012]較佳的，所述預(yù)壓桶的材質(zhì)為工業(yè)塑料。
[0013]本實用新型所述全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀具有以下優(yōu)點:
[0014]所述自動調(diào)壓裝置在比力閥芯片上加入了控制程序，加壓范圍為10-800kPa，精度滿足(GB/T50123-1999)《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》要求為1% kPa。分級加壓時間間隔為I小時，從而可以根據(jù)土樣的性質(zhì)細(xì)化預(yù)壓荷重，采用自動分級加荷；
[0015]其次儀器底座加壓裝置主要利用壓力膜受力鼓起，使活塞導(dǎo)桿移動，使預(yù)壓桶內(nèi)土樣受到向上的壓力。采用氣壓式加壓比傳統(tǒng)人工添加砝碼加荷更穩(wěn)定，土樣受力也均勻。而且卸壓也可分別控制，逐臺卸荷，符合試驗要求，既達(dá)到了土樣預(yù)壓可靠性和精度要求，又節(jié)約了人力，提高了工作效率。
[0016]并且，所述預(yù)壓桶克服以前老式預(yù)壓桶生銹缺點，改用耐腐蝕的工業(yè)塑料材料，強(qiáng)度符合要求且美觀實用。
[0017]此外，氣源電磁閥是每個操作臺的卸壓控制開關(guān)，由于剪切試驗是分批進(jìn)行，為了避免一次卸壓，造成其它預(yù)壓土樣壓力過早釋放，每個操作臺面皆安裝了氣源電磁閥，這樣可以根據(jù)試驗進(jìn)程逐臺卸荷，保證其它土樣受壓不變。
[0018]綜上所述，本實用新型的通過設(shè)置自動調(diào)壓裝置，可以根據(jù)土樣的性質(zhì)細(xì)化預(yù)壓荷重，采用自動分級加荷。其次氣壓式加壓比老式人工添加砝碼加荷更穩(wěn)定，土樣受力也均勻。而且卸壓也可分別控制，逐臺卸荷，符合試驗要求，既達(dá)到了土樣預(yù)壓可靠性和精度要求，又節(jié)約了人力，提高了工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型所述全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1_加固架；2-蓋帽；3_預(yù)壓桶；4_儀器底座加壓裝置；5_氣源電磁閥；6_力口壓自動控制裝置；7_空壓機(jī)；8_操作臺面。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提出的全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0022]圖1為本實用新型所述全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]下面結(jié)合圖1和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0024]本實用新型提供一種全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀，包括操作臺面8，和設(shè)置于操作臺面8上的加壓自動控制裝置6、預(yù)壓桶3、氣源電磁閥5、空壓機(jī)7以及儀器底座加壓裝置4。
[0025]所述加壓自動控制裝置6包括自動調(diào)壓裝置和氣源電磁閥開關(guān)，所述自動調(diào)壓裝置與所述氣源電磁閥開關(guān)5、空壓機(jī)7以及儀器底座加壓裝置4電性相連，所述自動調(diào)壓裝置自動控制所述氣源電磁閥開關(guān)5、空壓機(jī)7以及儀器底座加壓裝置4，所述氣源電磁閥開關(guān)與所述氣源電磁閥5電性相連，所述氣源電磁閥開關(guān)控制所述氣源電磁閥5開啟關(guān)閉；所述預(yù)壓桶3設(shè)置于所述儀器底座加壓裝置4上；所述氣源電磁閥5控制所述空壓機(jī)7提供氣源，所述氣源提供給所述儀器底座加壓裝置4。進(jìn)一步的，所述自動調(diào)壓裝置在比力閥芯片上加入了控制程序，加壓范圍為10—800kPa，精度滿足(GB/T50123-1999)《土工試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》要求為1% kPa。分級加壓時間間隔為I小時。較佳的，所述全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀根據(jù)土體的軟硬程度分級設(shè)定預(yù)壓最小值和分級預(yù)壓的荷載級數(shù)。
[0026]從而可以根據(jù)土樣的性質(zhì)細(xì)化預(yù)壓荷重，采用自動分級加荷。
[0027]較佳的，通過所述儀器底座加壓裝置4對預(yù)壓桶3內(nèi)土樣進(jìn)行加壓。在較佳的實施例中，所述儀器底座加壓裝置4設(shè)置有壓力膜和活塞導(dǎo)桿，所述儀器底座加壓裝置4利用壓力膜鼓起，支撐活塞導(dǎo)桿移動，使所述預(yù)壓桶3內(nèi)土樣收到向上的壓力。通過利用壓力膜受力鼓起，使活塞導(dǎo)桿移動，使預(yù)壓桶內(nèi)土樣受到向上的壓力。采用氣壓式加壓比傳統(tǒng)人工添加砝碼加荷更穩(wěn)定，土樣受力也均勻。而且卸壓也可分別控制，逐臺卸荷，符合試驗要求，既達(dá)到了土樣預(yù)壓可靠性和精度要求，又節(jié)約了人力，提高了工作效率。
[0028]在可選的實施例中，還包括加固架和蓋帽，所述加固架設(shè)置于加壓自動控制裝置4上并固定于所述預(yù)壓桶3周圍，所述蓋帽設(shè)置于預(yù)壓桶3上，加固架和蓋帽能夠更穩(wěn)固地固定所述預(yù)壓桶。
[0029]所述預(yù)壓桶3的材質(zhì)在較佳的實施例中可以選擇工業(yè)塑料。所述預(yù)壓桶3克服以前老式預(yù)壓桶生銹缺點，改用耐腐蝕的工業(yè)塑料材料，強(qiáng)度符合要求且美觀實用。
[0030]此外，氣源電磁閥5是每個操作臺的卸壓控制開關(guān)，由于剪切試驗是分批進(jìn)行，為了避免一次卸壓，造成其它預(yù)壓土樣壓力過早釋放，每個操作臺面皆安裝了氣源電磁閥，這樣可以根據(jù)試驗進(jìn)程逐臺卸荷，保證其它土樣受壓不變。
[0031]上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述，并非對本實用新型范圍的任何限定，本實用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀，其特征在于，包括操作臺面，和設(shè)置于所述操作臺面上的加壓自動控制裝置、預(yù)壓桶、氣源電磁閥、空壓機(jī)以及儀器底座加壓裝置，其中 所述加壓自動控制裝置包括自動調(diào)壓裝置和氣源電磁閥開關(guān)，所述自動調(diào)壓裝置與所述氣源電磁閥開關(guān)、所述空壓機(jī)以及所述儀器底座加壓裝置電性相連，所述自動調(diào)壓裝置自動控制所述氣源電磁閥開關(guān)、空壓機(jī)以及儀器底座加壓裝置，所述氣源電磁閥開關(guān)與所述氣源電磁閥電性相連，所述氣源電磁閥開關(guān)控制所述氣源電磁閥開啟關(guān)閉； 所述預(yù)壓桶設(shè)置于所述儀器底座加壓裝置上； 所述氣源電磁閥控制所述空壓機(jī)提供氣源，所述氣源提供給所述儀器底座加壓裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀，其特征在于，所述自動調(diào)壓裝置的加壓范圍為10?800KPa，精度要求為1% KPa，分級加荷時間間隔I小時。
3.如權(quán)利要求1所述的全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀，其特征在于，通過所述儀器底座加壓裝置對所述預(yù)壓桶內(nèi)土樣進(jìn)行加壓。
4.如權(quán)利要求3所述的全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀，其特征在于，所述儀器底座加壓裝置設(shè)置有壓力膜和活塞導(dǎo)桿，所述儀器底座加壓裝置利用所述壓力膜鼓起，支撐所述活塞導(dǎo)桿移動，使所述預(yù)壓桶內(nèi)土樣受到向上的壓力。
5.如權(quán)利要求1所述的全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀，其特征在于，還包括加固架和蓋帽，所述加固架設(shè)置于所述加壓自動控制裝置上并固定于所述預(yù)壓桶周圍，所述蓋帽設(shè)置于所述預(yù)壓桶上，所述加固架和所述蓋帽用以穩(wěn)固所述預(yù)壓桶。
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀，其特征在于，所述預(yù)壓桶的材質(zhì)為工業(yè)塑料。
7.如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀，其特征在于，所述全自動氣壓式直剪預(yù)壓儀根據(jù)土體的軟硬程度分級設(shè)定預(yù)壓最小值和分級預(yù)壓的荷載級數(shù)。
【文檔編號】G01N1/28GK204101345SQ201420499080
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】印文東, 周黎月, 吳英, 陳少君 申請人:上海市政工程設(shè)計研究總院（集團(tuán)）有限公司