(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221071785 5.0 (22)申请日 2022.06.23 (71)申请人 中铁七局集团有限公司 地址 450000 河南省郑州市航海东路12 25 号 (72)发明人 应本林　程熙洋　刘俊超　刘哲　 李洋　王宇轩　刑天奇　张浩　 郑发强　吴壮壮　 (74)专利代理 机构 郑州华隆知识产权代理事务 所(普通合伙) 41144 专利代理师 经智勇 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 19/00(2006.01) (54)发明名称 土样振动加载试验装置及土样振动加载试 验的方法 (57)摘要 本发明涉及土样振动加载试验装置及土样 振动加载试验的方法， 其中， 土样振动加载试验 装置， 包括振动台、 固定在振动台上的加载机构 以及试验机构， 试验机构 包括上箱 体、 上固定板、 下箱体、 下固定板以及安装板， 上箱体口朝下扣 合在下箱 体的上口部且通过上固定板、 下固定板 以及螺栓连接在一起， 安装板固定在振动台上， 加载机构 包括设于试验机构两侧的立柱、 连接两 个立柱的横梁以及设于横梁底部的加载液压缸， 液压缸的推杆向下插设在上箱 体中， 上箱体的顶 部内表面固定位移计， 位移计的检测杆竖直设 置。 本发明可以根据需要在振动过程中或振动后 对土样施加竖向载荷， 通过位移 计测量土样的受 力变形数据。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115078093 A 2022.09.20 CN 115078093 A 1.一种土样振动加载试验装置， 其特征在于： 包括振动台、 固定在振动台上的加载机构 以及试验机构， 试验机构包括上箱体、 设于上箱体两侧的上固定板、 下箱体、 设于下箱体两 侧的下固定板以及一体设于下箱体底部的安装板， 上箱体口朝下扣合在下箱体的上口部且 通过上固定板、 下固定板以及螺栓连接在一起， 上箱体和下箱体通过密封垫密封连接， 安装 板通过螺钉固定在振动台上， 加载机构包括设于试验机构两侧的立柱、 连接两个立柱的横 梁以及设于横梁底部的加载液压缸， 液压缸 的推杆向下插设在上箱体中， 推杆的底部具有 块状压板， 上箱体的顶部内表面固定位移计， 位移计的检测杆 竖直设置 。 2.根据权利要求1所述的一种土样振动加载试验装置， 其特征在于： 所述下箱体的底部 具有台阶槽， 台阶槽包括大直径段和小直径段， 小直径段中插设透水石， 大直径段中设置密 封圈， 密封圈吻合套接在透水石中， 台阶槽上表 面周向设置用于压接密封圈的环形压板， 环 形压板通过螺钉固定在安装板上， 所述台阶槽的底部具有出 水孔。 3.根据权利要求2所述的一种土样振动加载试验装置， 其特征在于： 所述上箱体上设置 进气口， 所述推杆与上箱体密封滑动设置， 所述 安装板的底部具有防水密封 垫。 4.根据权利要求3所述的一种土样振动加载试验装置， 其特征在于： 所述上箱体上设置 透明观察窗。 5.一种利用如权利要求4的土样振动加载试验装置进行土样振动加载试验的方法,其 特征在于包括以下步骤:  步骤1、 将下箱体固定在振动台上， 在下箱体中安放透水石， 将密 封圈吻合套接在透水石上， 通过环形压 板压紧固定密封圈， 然后将柱状土样放在透水石上； 步骤2、 根据透水石顶部的高度调整位移计检测杆的位置， 并作为初始值， 然后将上箱 体扣合在下箱体上， 并通过上固定板、 下固定板、 密封垫以及螺栓， 将上箱体和下箱体固定 在一起； 步骤3、 利用加载机构通过块状压板对柱状土样进行加压， 进行测试， 通过明观察窗观 察柱状土样变形情况， 结束后， 从上箱体中的位移计读取 数据。 6.根据权利要求5所述的土样振动加载试验的方法,其特征在于:步骤1中， 还可以再振 动台与下箱体之 间设置防水密封垫， 以便模拟且在步骤2中通过进气口对试验机构中加压， 模拟柱状土样在土层中不同深度的受压情况。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115078093 A 2土样振动加载试验装 置及土样振动加载试验的方 法 技术领域 [0001]本发明涉及土木工程领域,尤其涉及土样振动加载试验装置及土样振动加载试验 的方法。 背景技术 [0002]地基土是在上部地层压力和自身重量的作用下， 经过长期的固结作用而形成的土 体， 土体内部结构已经稳定， 具备一定强度和承载能力。 在岩土工程施工过程中， 若对土体 产生振动扰动， 则会破坏土体的内部结构， 使土体的强度降低， 诱发工程问题或事故。 为了 能更好地指导设计和施工中遇到的因土体振动生而产生的技术问题， 需要知悉振动扰动对 土体物理力学性质的影响情况。 这就需要采集土样， 并对土样进 行振动加载试验， 一边采集 数据进行分析， 但是现有技 术中缺乏相应的土样振动加载 试验装置。 发明内容 [0003]本发明提供一种土样振动加载 试验装置， 以解决上述 提到的技 术问题。 [0004]一种土样振动加载试验装置， 包括振动台、 固定在振动台上的加载机构以及试验 机构， 试验机构包括上箱体、 设于上箱体两侧的上固定板、 下箱体、 设于下箱体两侧的下固 定板以及一体设于下箱体底部的安装板， 上箱体口朝下扣合在下箱体的上口部且通过上固 定板、 下固定板以及螺栓连接在一起， 上箱体和下箱体通过密封垫密封连接， 安装板通过螺 钉固定在振动台上， 加载机构包括设于试验机构两侧的立柱、 连接两个立柱的横梁以及设 于横梁底部的加载液压缸， 液压缸的推杆向下插设在上箱体中， 推杆的底部具有块状压板， 上箱体的顶部内表面固定位移计， 位移计的检测杆 竖直设置 。 [0005]优选的， 所述下箱体的底部具有台阶槽， 台 阶槽包括大直径段和小直径段， 小直径 段中插设透水石， 大直径段中设置密封圈， 密封圈吻合套接在透水石中， 台阶槽上表面周向 设置用于压接密封圈的环形压板， 环形压板通过螺钉固定在安装板上， 所述台阶槽的底部 具有出水孔。 [0006]优选的， 所述上箱体上设置进气口， 所述推杆与上箱体密封滑动设置， 所述安装板 的底部具有防水密封 垫。 [0007]优选的， 上箱体上设置 透明观察窗， 可以方便观察土样的变化过程。 [0008]本发明的土样振动加载试验装置， 利用土木工程类实验室普遍存在的振动台， 在 振动台上设置加载机构以及试验机构， 试验时， 将柱状土样放在下箱体中， 然后将上、 下箱 体扣合固定， 根据需要在振动过程中或振动后对土样施加竖向载荷， 通过位移计测 量土样 的受力变形 数据。 [0009]更进一步的， 设置透水石和出水孔， 便于排出试验过程渗出的水分， 搜集排水条件 下进行振动试验的数据， 密封圈用于防止进入透水石的水分向周向溢出。 [0010]更进一步的， 上箱体上设置进气口， 推杆与上箱体密 封滑动设置， 安装板的底部具 有防水密封垫， 这样试验机构形成一个密闭环境， 可通过空气加压模拟柱状土样在不同深说　明　书 1/3 页 3 CN 115078093 A 3