本實(shí)用新型涉及試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種真三軸加載裝置及試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

真三軸加載裝置通常應(yīng)用于巖土的受力分析試驗(yàn)中。隨著工程技術(shù)的不斷發(fā)展，水利水電、地?zé)衢_發(fā)及石油天然氣開采等傳統(tǒng)巖土工程的復(fù)雜程度逐年提高，與此同時(shí)，國家也推出一些更具國家戰(zhàn)略意義、更有挑戰(zhàn)性的特殊工程(如放射性核廢料地質(zhì)封存、二氧化碳地質(zhì)封存等)。真三軸加載裝置的密閉性是影響這些重大巖土工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)以及環(huán)境評價(jià)的安全性和可靠性的重要因素。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種真三軸加載裝置，通過設(shè)置施力壓頭、施力底座、橡膠套和墊塊，能夠有效保障真三軸加載裝置的密閉性。

有鑒于此，本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種真三軸試驗(yàn)裝置，通過設(shè)置施力壓頭、施力底座、橡膠套和墊塊，能夠有效保障真三軸試驗(yàn)裝置的密閉性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種真三軸加載裝置，包括滲流裝置和腔體。

所述滲流裝置包括施力壓頭、施力底座、滲透壓計(jì)量泵和閥控裝置，所述腔體包括橡膠套和墊塊。

所述墊塊為兩個(gè)，兩個(gè)所述墊塊相對設(shè)置，橡膠套設(shè)置于兩個(gè)墊塊之間并與兩個(gè)所述墊塊分別接觸，所述橡膠套一端套設(shè)于所述施力壓頭、另一端套設(shè)于所述施力底座以形成容納空間，所述施力壓頭和施力底座分別設(shè)置有與所述容納空間連通的通孔，所述滲透壓計(jì)量泵通過管道分別與設(shè)置于所述施力壓頭的通孔連通和設(shè)置于所述施力底座的通孔連通，所述閥控裝置設(shè)置于所述管道。

可選的，在上述真三軸加載裝置中，所述滲流裝置還包括第一緊固件和第二緊固件，所述第一緊固件設(shè)置于所述橡膠套與所述施力壓頭的連接處，所述第二緊固件設(shè)置于所述橡膠套與所述施力底座與所述橡膠套的連接處。

可選的，在上述真三軸加載裝置中，每個(gè)所述墊塊包括外墊塊和內(nèi)墊塊，所述外墊塊與所述內(nèi)墊塊貼合，所述橡膠套與兩個(gè)所述內(nèi)墊塊分別貼合，所述橡膠套一端套設(shè)于所述施力壓頭、另一端套設(shè)于所述施力底座以形成容納空間。

可選的，在上述真三軸加載裝置中，所述腔體還包括第一支撐部件和第二支撐部件，所述第一支撐部件設(shè)置于所述內(nèi)墊塊與所述第二緊固件之間，所述第二支撐部件設(shè)置于所述施力底座與所述外墊塊之間。

可選的，在上述真三軸加載裝置中，所述內(nèi)墊塊與所述外墊塊可拆卸連接，所述第一緊固件與所述施力壓頭可拆卸連接，所述第二緊固件與所述施力底座可拆卸連接。

可選的，在上述真三軸加載裝置中，所述內(nèi)墊塊和外墊塊為扁塊狀鑄件，所述外墊塊與所述內(nèi)墊塊的形狀大小相同。

可選的，在上述真三軸加載裝置中，所述滲流裝置還包括第一透水墊片和第二透水墊片，所述第一透水墊片設(shè)置于所述施力壓頭的通孔處并靠近所述容納空間一側(cè)，所述第二透水墊片設(shè)置于所述施力底座的通孔處并靠近所述容納空間一側(cè)。

可選的，在上述真三軸加載裝置中，所述滲流裝置還包括第一壓力容器和第二壓力容器。

所述第一壓力容器設(shè)置于連通所述滲透壓計(jì)量泵與所述施力壓頭的通孔的管道上，該管道設(shè)置的所述閥控裝置為兩個(gè)，兩個(gè)所述閥控裝置分別設(shè)置于所述第一壓力容器與所述施力壓頭之間和所述第一壓力容器與所述滲透壓計(jì)量泵之間。

所述第二壓力容器設(shè)置于連通所述滲透壓計(jì)量泵與所述施力底座的通孔的管道上，該管道設(shè)置的所述閥控裝置為兩個(gè)，兩個(gè)所述閥控裝置分別設(shè)置于所述第二壓力容器與所述施力底座之間和所述第二壓力容器與所述滲透壓計(jì)量泵之間。

可選的，在上述真三軸加載裝置中，所述施力底座為多層臺(tái)階式底座。

本實(shí)用新型還提供一種真三軸試驗(yàn)裝置，包括真三軸施力裝置、數(shù)控系統(tǒng)和上述的真三軸加載裝置，所述真三軸加載裝置設(shè)置于所述真三軸施力裝置內(nèi)，所述數(shù)控系統(tǒng)與所述真三軸加載裝置和真三軸施力裝置分別連接。

本實(shí)用新型提供一種真三軸加載裝置及試驗(yàn)裝置。真三軸試驗(yàn)裝置包括真三軸加載裝置，真三軸加載裝置通過設(shè)置施力壓頭、施力底座、橡膠套和墊塊等，有效保障該真三軸加載裝置及試驗(yàn)裝置的密閉性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種真三軸加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種真三軸加載裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種真三軸加載裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種真三軸試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

圖標(biāo)：1-真三軸試驗(yàn)裝置；10-真三軸加載裝置；20-數(shù)控系統(tǒng)；30-真三軸施力裝置；100-滲流裝置；110-施力壓頭；120-施力底座；130-通孔；140-滲透壓計(jì)量泵；150-閥控裝置；160-第一緊固件；170-第二緊固件；180-第一壓力容器；190-第二壓力容器；200-腔體；220-橡膠套；240-墊塊；242-外墊塊；244-內(nèi)墊塊；246-第一支撐部件；248-第二支撐部件；300-管道。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“內(nèi)”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

請結(jié)合圖1和圖2，是本實(shí)用新型提供的真三軸加載裝置10結(jié)構(gòu)示意圖，所述真三軸加載裝置10包括：滲流裝置100和腔體200。

所述滲流裝置100包括施力壓頭110、施力底座120、滲透壓計(jì)量泵140和閥控裝置150，所述滲流裝置100包括橡膠套220和墊塊240。

所述墊塊240為兩個(gè)，兩個(gè)所述墊塊240相對設(shè)置，所述橡膠套220一端套設(shè)于所述施力壓頭110，另一端套設(shè)于所述施力底座120以形成容納空間。所述施力壓頭110和施力底座120分別設(shè)置有與所述容納空間連通的通孔130，所述滲透壓計(jì)量泵140分別通過管道300與設(shè)置于所述施力壓頭110的通孔130連通和設(shè)置于所述施力底座120的通孔130連通，所述閥控裝置150設(shè)置于所述管道300。

具體的，所述容納空間用于存放待檢測物品，通過將所述橡膠套220設(shè)置于所述筒狀結(jié)構(gòu)中且所述橡膠套220一端套設(shè)于所述施力壓頭110、另一端套設(shè)于所述施力底座120使形成的容納空間為密閉容納空間，進(jìn)而有效避免在對待檢測物品進(jìn)行滲透壓檢測時(shí)產(chǎn)生的誤差。所述滲透壓計(jì)量泵140用于通過管道300向所述容納空間中加入滲流液體以對待檢測物品進(jìn)行滲流參數(shù)檢測。

其中，所述施力壓頭110的形狀可以是圓柱狀、正方體或臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)等，在此不做具體限定，只要能使所述橡膠套220一端套設(shè)于所述施力壓頭110且具有良好的密封效果即可。所述施力底座120的形狀可以是圓柱體、正方體、棱臺(tái)狀或臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)等，在此不做具體限定，只要能使所述橡膠套220的另一端套設(shè)于所述施力底座120且具有良好的密封效果即可。只要能使所述施力壓頭110與所述墊塊240相互匹配，所述施力底座120與所述墊塊240相互匹配即可。

在本實(shí)施例中，可選的，所述施力壓頭110的結(jié)構(gòu)為正方體。所述施力底座120為多層臺(tái)階式底座，具體的，所述多層臺(tái)階式底座為三層臺(tái)階式底座。所述橡膠套220一端穿過所述墊塊240套設(shè)于所述施力壓頭110，另一端套設(shè)于所述多層臺(tái)階式底座的頂層，所述施力壓頭110的截面面積與所述多層臺(tái)階式底座頂層的截面形狀大小相同。

由所述施力壓頭110、施力底座120、橡膠套220構(gòu)成的所述容納空間的大小不做具體限定，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選取即可。為使所述容納空間的密閉效果更佳。在本實(shí)施例中，可選的，所述墊塊240的一端與所述施力壓頭110連接，另一端與所述施力底座120連接。

為避免所述橡膠套220在進(jìn)行試驗(yàn)過程中易造成損壞或被腐蝕從而影響所述容納空間的密封效果，進(jìn)而影響測量結(jié)果，在本實(shí)施例中，所述橡膠套220由具有良好的延展性、耐腐蝕性的橡膠材料制成。

所述墊塊240的結(jié)構(gòu)可以是長方體、正方體或其他任意結(jié)構(gòu)，在此不做具體限定。為使所述墊塊240與所述施力壓頭110和施力底座120相匹配，且使所述墊塊240與所述橡膠套220貼合，并對所述橡膠套220起到支撐作用。在本實(shí)施例中，可選的，所述墊塊240為長方體扁鑄塊。

請結(jié)合圖3，在本實(shí)施例中，可選的，所述墊塊240包括外墊塊242和內(nèi)墊塊244，所述外墊塊242與所述內(nèi)墊塊244貼合，所述內(nèi)墊塊244和外墊塊242的形狀大小在此不做具體限定，所述內(nèi)墊塊244與所述外墊塊242的形狀大小可以是相同的也可以是不同的，只要能使所述橡膠套220與兩個(gè)所述內(nèi)墊塊244分別貼合即可，在此不做具體限定。

在本實(shí)施例中，可選的，所述內(nèi)墊塊244長方體扁塊鑄件，所述外墊塊242為長方體扁鑄塊，所述外墊塊242與所述內(nèi)墊塊244貼合。所述內(nèi)墊塊244與所述外墊塊242的形狀大小相同。需要說明的是，所述內(nèi)墊塊244與所述外墊塊242可拆卸連接，所述橡膠套220與所述內(nèi)墊塊244可拆卸地連接。

為使所述容納空間始終保持良好的密閉效果，避免在對待檢測物質(zhì)進(jìn)行滲流檢測時(shí)，所述施力壓頭110和施力底座120在受力情況下與所述橡膠套220分離，從而影響檢測結(jié)果。在本實(shí)施例中，可選的，所述滲流裝置100還包括第一緊固件160和第二緊固件170，所述第一緊固件160設(shè)置于所述橡膠套220與所述施力壓頭110的連接處，所述第二緊固件170設(shè)置于所述橡膠套220與所述施力底座120與所述橡膠套220的連接處。

所述第一緊固件160與所述施力壓頭110相匹配，所述第二緊固件170與構(gòu)成所述施力底座120的三層臺(tái)階式結(jié)構(gòu)的頂層相匹配。所述第一緊固件160和第二緊固件170的形狀大小可以是相同的，也可以是不同的。在本實(shí)施例中，可選的，所述第一緊固件160和第二緊固件170的形狀大小相同且由四個(gè)可拆卸連接的緊固條構(gòu)成，四個(gè)所述緊固條通過銷釘依次首尾連接可實(shí)現(xiàn)收縮的效果，以使所述緊固件的大小可調(diào)，從而有效保障所述容納空間的密閉效果，同時(shí)實(shí)現(xiàn)所述第一緊固件160與所述施力壓頭110可拆卸連接。所述第二緊固件170與所述施力底座120可拆卸連接。

為避免所述內(nèi)墊塊244與所述施力底座120安裝時(shí)及在對待檢測物品進(jìn)行檢測的過程中，所述橡膠套220因受力磨損，從而影響所述橡膠套220與施力底座120及施力壓頭110構(gòu)成的容納空間的密閉性，在本實(shí)施例中，可選的，所述內(nèi)墊塊244與所述第二緊固件170之間設(shè)置有第一支撐部件246，所述第一支撐部件246由柔性材料制成，所述柔性材料可以是橡膠材料或硅膠材料等在此不做具體限定。所述第一支撐部件246可以包括多個(gè)支撐柱，也可以是墊片，在此不做具體限定，只要能對所述內(nèi)墊塊244起到支撐作用即可。

為避免所述外墊塊242與所述內(nèi)墊塊244在安裝過程中分離及由于橡膠套220套設(shè)于所述施力底座120時(shí)所述外墊塊242和內(nèi)墊塊244在安裝于所述施力底座120，造成對橡膠套220的擠壓甚至造成橡膠套220損壞的情況。在本實(shí)施例中，可選的，所述外墊塊242與所述施力底座120之間設(shè)置有第二支撐部件248，所述第二支撐部件248由剛性材料制成，所述剛性材料可以是金屬材料也可以是合金材料，所述第二支撐部件248可以包括多個(gè)支撐柱，還可以是支撐塊，在此不做具體限定，只要對所述外墊塊242起到支撐作用即可。

所述滲透壓計(jì)量泵140用于通過管道300及設(shè)置于所述施力壓頭110和施力底座120的通孔130向所述容納空間中加入滲流液。所述滲透壓計(jì)量泵140與管道300的連接處及管道300與所述施力壓頭110和施力底座120的連接處密封效果良好。

為避免所述真三軸加載裝置10在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，與所述施力壓頭110連通的管道300受力與所述施力壓頭110分離。在本實(shí)施例中，所述施力底座120上還設(shè)置有通孔130，所述施力壓頭110和滲透壓計(jì)量泵140之間連通的管道300穿過該通孔130，以有效避免該管道300與施力壓頭110分離影響參數(shù)測量結(jié)果。

在本實(shí)施例中，可選的，所述滲流裝置100還包括第一透水墊片和第二透水墊片，所述第一透水墊片設(shè)置于所述施力壓頭110的通孔130處并靠近所述容納空間一側(cè)，所述第二透水墊片設(shè)置于所述施力底座120的通孔130處并靠近所述容納空間一側(cè)。通過設(shè)置所述第一透水墊片和第二透水墊片，有效避免容納空間中的待檢測物品進(jìn)入管道300從而堵塞管道300，影響滲流試驗(yàn)的參數(shù)測量結(jié)果。

可選的，所述滲流裝置100還包括檢測所述容納空間受到的壓力大小的第一壓力容器180和第二壓力容器190。

所述第一壓力容器180設(shè)置于連通所述滲透壓計(jì)量泵140與所述施力壓頭110的通孔130的管道300上，該管道300設(shè)置的所述閥控裝置150為兩個(gè)，兩個(gè)所述閥控裝置150分別設(shè)置于所述第一壓力容器180與所述施力壓頭110之間和所述第一壓力容器180與所述滲透壓計(jì)量泵140之間。

所述第二壓力容器190設(shè)置于連通所述滲透壓計(jì)量泵140與所述施力底座120的通孔130的管道300上，該管道300設(shè)置的所述閥控裝置150為兩個(gè)，兩個(gè)所述閥控裝置150分別設(shè)置于所述第二壓力容器190與所述施力底座120之間和所述第二壓力容器190與所述滲透壓計(jì)量泵140之間。

在進(jìn)行壓力檢測時(shí)，打開所述管道300上的所有閥控裝置150，當(dāng)所述第一壓力容器180和第二壓力容器190檢測到的壓力值到達(dá)預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)閉所述第一壓力容器180與所述滲透壓計(jì)量泵140之間的閥控裝置150，記錄不同時(shí)刻的第一壓力容器180檢測到的第一壓力和第二壓力容器190檢測到的第二壓力，即根據(jù)不同時(shí)刻的第一壓力和第二壓力及計(jì)算公式，即可獲得待檢測物品滲流試驗(yàn)的參數(shù)測量結(jié)果。

如圖4所示，在上述基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供一種真三軸試驗(yàn)裝置1，所述真三軸試驗(yàn)裝置1包括：真三軸施力裝置30、數(shù)控系統(tǒng)20和上述的真三軸加載裝置10，所述真三軸加載裝置10設(shè)置于所述真三軸施力裝置30內(nèi)，所述數(shù)控系統(tǒng)20與所述真三軸加載裝置10和真三軸施力裝置30分別連接。由于所述真三軸試驗(yàn)裝置1包括所述真三軸加載裝置10，因此所述真三軸試驗(yàn)裝置1具有上述真三軸加載裝置10的所有特征，在此不做具體贅述。

綜上，本實(shí)用新型提供了一種真三軸加載裝置10及試驗(yàn)裝置，真三軸加載裝置10通過設(shè)置施力壓頭110、施力底座120、橡膠套220和墊塊240構(gòu)成的容納空間具有良好的密閉效果，通過設(shè)置第一緊固件160、第二緊固件170、計(jì)量泵和閥控裝置150使得所述真三軸加載裝置10在對待檢測物品進(jìn)行滲透率檢測時(shí)，有效避免橡膠套220與所述施力壓頭110或施力底座120分離影響容納空間的密閉效果從而影響待檢測物品的參數(shù)測量結(jié)果。通過設(shè)置第一支撐部件246和第二部件有效避免橡膠套220在試驗(yàn)過程中在外力下造成損壞從而影響待檢測物品的參數(shù)測量結(jié)果。

在本實(shí)用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。