一種智能型土工滲透剪切試驗系統

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于滲透剪切試驗技術(shù)領(lǐng)域，特別設計一種智能型土工滲透剪切試驗系統。

背景技術(shù)

巖土工程中，土工試驗設備的更新速度非?？?。隨著(zhù)化學(xué)、力學(xué)和物理等基礎科學(xué)的發(fā)展，各種新型傳感器以及控制系統不斷滲透到巖土工程測試的不同方面。這些傳感器、數據采集器以及控制器等的發(fā)展提高了土工試驗測試的精度，促進(jìn)了土工測試儀器的進(jìn)步。目前巖土工程中能夠進(jìn)行滲透剪切試驗的設備相對較少，僅有三軸儀以及部分環(huán)剪儀可以進(jìn)行。

已有設備中的滲透剪切主要基于伺服電機控制器進(jìn)行壓力和水流量的控制，但是控制器中水箱的容量有限，不能夠進(jìn)行水的后續補充工作。導致滲透試驗進(jìn)行中需要多次中斷試驗進(jìn)行人工加水工作，該過(guò)程需要試驗人員時(shí)刻在設備周?chē)覍τ谠囼灁祿杉紩?huì )產(chǎn)生影響，同時(shí)增加了試驗人員的工作量。已有三軸儀的控制器水箱容量一般在200～500cm3，對于滲透試驗一般要求滲透過(guò)程穩定后方可終止試驗，而不同的巖土體往往具有不同的滲透系數，因此不同巖土體進(jìn)行滲透試驗時(shí)達到滲透穩定過(guò)程所需要的時(shí)間就不相同，這就需要在控制器中水量減少的過(guò)程中進(jìn)行適當補水工作，否則控制器無(wú)法提供壓力維持滲透。環(huán)剪試驗系統中的控制器與三軸試驗中控制器具有類(lèi)似的問(wèn)題。

此外，上述試驗設備中，除了對于試驗設備進(jìn)行適當補水工作外，在恒水頭滲透試驗中，由于存在壓力差，一臺控制器出水，而另外一臺控制器則需要排水，這個(gè)過(guò)程中控制器的排水工作也需要試驗人員定期進(jìn)行人工排水工作，給試驗過(guò)程造成了不方便。

目前的試驗設備中，較多試驗設備不能夠進(jìn)行軟件對于硬件的控制，試驗中往往需要硬件設置完成之后進(jìn)行軟件的開(kāi)啟；部分實(shí)驗設備可以進(jìn)行局部硬件的控制，試驗中需要手動(dòng)和軟件同時(shí)控制硬件；少量的試驗設備可以實(shí)現軟件對于硬件的全部控制，該過(guò)程中只需要試驗人員在軟件中設置好試驗過(guò)程，設備可以根據用戶(hù)需要自動(dòng)完成后續試驗。但水頭飽和以及滲透試驗中水箱容量有限依然是自動(dòng)化程度較高的試驗設備進(jìn)一步發(fā)展的重要障礙之一。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一個(gè)目的是克服現有伺服電機控制器水箱容量有限的缺陷，提供了一種具有輔助加水和排水系統的智能型土工滲透剪切試驗系統。

技術(shù)負責人： 諶文武 土木工程與力學(xué)學(xué)院