本發(fā)明涉及土工試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種真三軸試驗(yàn)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)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)。能否實(shí)現(xiàn)真三軸耦合試驗(yàn)的自動(dòng)化是判定真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。此外,現(xiàn)有技術(shù)中的真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)通常只能進(jìn)行假三軸試驗(yàn)或簡單的常規(guī)三軸試驗(yàn)不能實(shí)現(xiàn)真三軸耦合試驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種真三軸試驗(yàn)系統(tǒng),通過設(shè)置真三軸加載裝置、真三軸施力裝置及數(shù)控裝置實(shí)現(xiàn)了真三軸耦合試驗(yàn),并實(shí)現(xiàn)真三軸耦合試驗(yàn)自動(dòng)化。
有鑒于此,本發(fā)明的另一目的在于提供一種真三軸試驗(yàn)方法,通過真三軸加載裝置、真三軸施力裝置及數(shù)控裝置實(shí)現(xiàn)了真三軸耦合試驗(yàn),且并實(shí)現(xiàn)真三軸耦合試驗(yàn)自動(dòng)化。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
一種真三軸試驗(yàn)系統(tǒng),包括真三軸加載裝置、真三軸施力裝置及數(shù)控裝置。
所述真三軸加載裝置包括加載裝置本體、第一計(jì)量泵、第二計(jì)量泵、第三計(jì)量泵、升降計(jì)量泵和滲透壓計(jì)量泵。所述真三軸施力裝置包括第一活塞、第二活塞、第三活塞、升降活塞、與所述第一活塞匹配的第一缸筒、與所述第二活塞匹配的第二缸筒、與所述升降活塞匹配的升降缸筒、限位千斤頂以及具有容納空間的施力框架。所述數(shù)控裝置包括控制裝置、第一位移計(jì)、第二位移計(jì)以及第三位移計(jì)。
所述控制裝置與所述第一位移計(jì)、第二位移計(jì)、第三位移計(jì)、第一計(jì)量泵、第二計(jì)量泵、第三計(jì)量泵、升降計(jì)量泵和滲透壓計(jì)量泵分別連接。
所述第一活塞設(shè)置于所述第一缸筒內(nèi),所述第一缸筒安裝于所述施力框架頂部,所述第一缸筒與所述第一計(jì)量泵通過管道連通;所述第二活塞設(shè)置于所述第二缸筒內(nèi),所述第二缸筒安裝于所述施力框架側(cè)壁,所述第二缸筒與所述第二計(jì)量泵通過管道連通;所述升降活塞設(shè)置于所述升降缸筒,所述升降缸筒與所述升降計(jì)量泵通過管道連通,所述升降缸筒設(shè)置于所述施力框架底部,所述加載裝置本體與所述滲透壓計(jì)量泵通過管道連通,所述加載裝置本體設(shè)置于所述升降活塞靠近所述第一活塞的一側(cè);所述限位千斤頂安裝于所述施力框架側(cè)壁,所述第三計(jì)量泵通過管道與所述施力框架的容納空間連通。
所述第一位移計(jì)設(shè)置于所述第一缸筒的一端以檢測第一缸筒的端部與第一活塞之間位置變化產(chǎn)生的第一信號(hào),所述第二位移計(jì)設(shè)置于所述第二缸筒的一端以檢測第二缸筒的端部與第二活塞之間位置變化產(chǎn)生的第二信號(hào),所述第三位移計(jì)設(shè)置于所述加載裝置本體以檢測所述加載裝置本體的位置變化產(chǎn)生第三信號(hào)。
所述控制裝置接收所述第一信號(hào)、第二信號(hào)和第三信號(hào)并根據(jù)預(yù)存算法得到待檢測物品的應(yīng)變。
可選的,在上述真三軸試驗(yàn)裝置中,所述加載裝置本體具有密封空間,所述加載裝置本體的密封空間與所述滲透壓計(jì)量泵之間通過管道連通,該管道上設(shè)置有壓力容器和兩個(gè)閥控裝置,所述兩個(gè)閥控裝置分別設(shè)置于所述壓力容器的兩端,所述壓力容器檢測所述加載裝置本體受到的壓力,所述控制裝置與所述壓力容器連接并獲取所述壓力,所述控制裝置根據(jù)所述壓力及預(yù)存算法得到待檢測物品的滲透率。
可選的,在上述真三軸試驗(yàn)裝置中,所述加載裝置本體的密封空間與所述滲透壓計(jì)量泵通過兩根管道連通,所述兩根管道的一端與所述滲透壓計(jì)量泵連通、另一端與所述加載裝置本體的頂部和底部分別連通,各管道上設(shè)置有壓力容器和兩個(gè)閥控裝置,所述兩個(gè)閥控裝置分別設(shè)置于所述壓力容器的兩端,兩個(gè)所述壓力容器分別檢測所述加載裝置本體頂部受到的第一壓力和所述加載裝置本體底部受到的第二壓力,所述壓力容器與所述控制裝置連接并獲取所述第一壓力和第二壓力并根據(jù)所述第一壓力和第二壓力及預(yù)存算法得到待檢測物品的滲透率。
可選的,在上述真三軸試驗(yàn)裝置中,所述第一缸筒和第一計(jì)量泵通過兩根管道連通,所述兩根管道的一端與所述第一計(jì)量泵連通、另一端分別與所述第一缸筒的兩端連通。
所述第二缸筒和第二計(jì)量泵通過兩根管道連通,所述兩根管道的一端與所述第二計(jì)量泵連通、另一端分別與所述第二缸筒的兩端連通。
所述升降缸筒和升降計(jì)量泵通過兩根管道連通,所述兩根管道的一端與所述升降計(jì)量泵連通、另一端分別與所述升降缸筒的兩端連通。
可選的,在上述真三軸試驗(yàn)裝置中,所述真三軸施力裝置還包括限位桿,所述限位桿連接于所述加載裝置本體與所述施力框架頂部之間。
可選的,在上述真三軸試驗(yàn)裝置中,所述限位桿為多個(gè),相鄰兩個(gè)限位桿之間的距離相同,所述限位千斤頂穿過任意兩個(gè)相鄰限位桿。
可選的,在上述真三軸試驗(yàn)裝置中,所述控制裝置與所述限位千斤頂連接以控制所述限位千斤頂移動(dòng)。
可選的,在上述真三軸試驗(yàn)裝置中,所述施力框架頂部設(shè)置有排氣孔道,所述排氣孔道處可拆卸地連接有孔塞。
在上述基礎(chǔ)上,本發(fā)明還提供一種真三軸試驗(yàn)方法,應(yīng)用于上述的真三軸試驗(yàn)系統(tǒng),所述方法包括以下步驟:
升降計(jì)量泵通過管道向升降活塞中加入承壓流體抬升加載裝置本體以密封施力框架本體的容納空間;
控制所述限位千斤頂移動(dòng)以使所述限位千斤頂與所述加載裝置本體貼合;
滲透壓計(jì)量泵通過設(shè)置有壓力容器的管道向存放有待檢測物質(zhì)的加載裝置本體的密封空間中加入滲流物質(zhì);
控制裝置控制第一計(jì)量泵、第二計(jì)量泵和/或第三計(jì)量泵分別向所述第一缸筒、第二缸筒和/或施力框架的容納空間中加入預(yù)設(shè)量的承壓流體;
在所述第一缸筒、所述第二缸筒和/或所述施力框架的容納空間中存在預(yù)設(shè)量的承壓流體下,壓力容器檢測加載裝置本體受到的壓力;
所述控制裝置接收所述壓力并根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則得到所述待檢測物質(zhì)的耦合滲透率。
可選的,在上述真三軸試驗(yàn)方法中,所述壓力容器檢測加載裝置本體受到的壓力的步驟包括:
向兩個(gè)壓力容器中加壓至預(yù)設(shè)壓力后,關(guān)閉設(shè)置于所述滲透壓計(jì)量泵與所述加載裝置本體頂部之間并靠近所述滲透壓計(jì)量泵的閥控裝置。
兩個(gè)所述壓力容器分別檢測所述加載裝置本體底部受到的第一壓力和所述加載裝置本體底部受到的第二壓力。
本發(fā)明提供的一種真三軸試驗(yàn)方法及系統(tǒng),通過設(shè)置加載裝置本體、多個(gè)計(jì)量泵、多個(gè)活塞、與多個(gè)活塞分別匹配的多個(gè)缸筒、限位千斤頂、具有容納空間的施力框架、控制裝置、第一位移計(jì)、第二位移計(jì)以及第三位移計(jì),通過將控制裝置與多個(gè)計(jì)量泵和第一位移計(jì)、第二位移計(jì)以及第三位移計(jì)分別連接實(shí)現(xiàn)了真三軸耦合試驗(yàn),并實(shí)現(xiàn)真三軸耦合試驗(yàn)自動(dòng)化。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)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發(fā)明的部分實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定,對(duì)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為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種真三軸試驗(yàn)方法的流程圖。
圖標(biāo):10-真三軸加載裝置;30-真三軸施力裝置;50-數(shù)控裝置;110-加載裝置本體;120-第一計(jì)量泵;130-第二計(jì)量泵;140-第三計(jì)量泵;150-滲透壓計(jì)量泵;160-壓力容器;170-升降計(jì)量泵;310-施力框架;320-底板;330-限位千斤頂;340-限位桿;350-第一活塞;360-第二活塞;370-升降活塞;380-第一缸筒;390-第二缸筒;400-升降缸筒;410-閥控裝置;420-管道;510-第一位移計(jì);520-第二位移計(jì);530-第三位移計(jì)。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(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)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(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發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)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(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
在本發(fā)明的描述中,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(duì)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)語在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種真三軸試驗(yàn)系統(tǒng),所述真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)包括真三軸加載裝置10、真三軸施力裝置30及數(shù)控裝置50。
請結(jié)合圖2,所述真三軸加載裝置10包括加載裝置本體110、第一計(jì)量泵120、第二計(jì)量泵130、第三計(jì)量泵140、滲透壓計(jì)量泵150和升降計(jì)量泵170。
請結(jié)合圖3,所述真三軸施力裝置30包括第一活塞350、第二活塞360、第三活塞、升降活塞370、與所述第一活塞350匹配的第一缸筒380、與所述第二活塞360匹配的第二缸筒390、與所述升降活塞370匹配的升降缸筒400、限位千斤頂330以及具有容納空間的施力框架310。
請結(jié)合圖4,所述數(shù)控裝置50包括控制裝置(圖中未示出)、第一位移計(jì)510、第二位移計(jì)520以及第三位移計(jì)530。
所述第一活塞350設(shè)置于所述第一缸筒380內(nèi),所述第一缸筒380安裝于所述施力框架310頂部,所述第一缸筒380與所述第一計(jì)量泵120通過管道420連通。所述第二活塞360設(shè)置于所述第二缸筒390內(nèi),所述第二缸筒390安裝于所述施力框架310側(cè)壁,所述第二缸筒390與所述第二計(jì)量泵130通過管道420連通。所述升降活塞370設(shè)置于所述升降缸筒400,所述升降缸筒400與所述升降計(jì)量泵170通過管道420連通,所述升降缸筒400設(shè)置于所述施力框架310底部,所述加載裝置本體110與所述滲透壓計(jì)量泵150通過管道420連通,所述加載裝置本體110設(shè)置于所述升降活塞370靠近所述第一活塞350的一側(cè)。所述限位千斤頂330安裝于所述施力框架310側(cè)壁,所述第三計(jì)量泵140通過管道420與所述施力框架310的容納空間連通。
可選的,所述第一缸筒380和第一計(jì)量泵120通過兩根管道420連通,所述兩根管道420的一端與所述第一計(jì)量泵120連通、另一端分別與所述第一缸筒380的兩端連通。所述第二缸筒390和第二計(jì)量泵130通過兩根管道420連通,所述兩根管道420的一端與所述第二計(jì)量泵130連通、另一端分別與所述第二缸筒390的兩端連通。所述升降缸筒400和升降計(jì)量泵170通過兩根管道420連通,所述兩根管道420的一端與所述升降計(jì)量泵170連通、另一端分別與所述升降缸筒400的兩端連通。
所述控制裝置與所述第一位移計(jì)510、第二位移計(jì)520、第三位移計(jì)530、第一計(jì)量泵120、第二計(jì)量泵130、第三計(jì)量泵140、升降計(jì)量泵170和滲透壓計(jì)量泵150分別連接。
在進(jìn)行真三軸試驗(yàn)時(shí),所述升降活塞370相對(duì)于所述升降缸筒400向上移動(dòng)以使所述加載裝置本體110分別與所述第一活塞350、第二活塞360和限位千斤頂330接觸。
所述第一位移計(jì)510設(shè)置于所述第一缸筒380的一端以檢測第一缸筒380的端部與第一活塞350之間位置變化產(chǎn)生的第一信號(hào),所述第二位移計(jì)520設(shè)置于所述第二缸筒390的一端以檢測第二缸筒390的端部與第二活塞360之間位置變化產(chǎn)生的第二信號(hào),所述第三位移計(jì)530設(shè)置于所述加載裝置本體110以檢測所述加載裝置本體110的位置變化產(chǎn)生第三信號(hào)。所述控制裝置接收所述第一信號(hào)、第二信號(hào)和第三信號(hào)并根據(jù)預(yù)存算法得到加載裝置本體110的不同方向上受到的應(yīng)力作用。
可選的,所述真三軸施力裝置30還包括底板320,所述底板320設(shè)置于所述升降活塞370靠近所述第一活塞350的一側(cè),所述加載裝置本體110設(shè)置于所述底板320以使所述底板320對(duì)所述加載裝置本體110起到支撐的作用。
在本實(shí)施例中,所述底板320的形狀可以是長方形、正方形或圓形等,只要能對(duì)所述加載裝置本體110起到支撐作用即可,在此不做具體限定。所述限位千斤頂330可以是手動(dòng)限位千斤頂,也可以是通過控制裝置進(jìn)行控制限位的自動(dòng)限位千斤頂。在本實(shí)施例中,所述限位千斤頂330為自動(dòng)限位千斤頂,所述控制裝置與所述限位千斤頂330連接以控制所述限位千斤頂330移動(dòng)。
可選的,所述第一計(jì)量泵120、第二計(jì)量泵130、第三計(jì)量泵140及升降計(jì)量泵170的種類可以是柱塞式計(jì)量泵、隔膜式計(jì)量泵或折疊JMW型隔膜式計(jì)量泵等,在此不做具體限定,只要能實(shí)現(xiàn)液體輸送即可。
所述第一缸筒380、第二缸筒390和升降缸筒400的大小可以是相同的,也可以是不同的。在本實(shí)施例中,所述第一缸筒380與所述第二缸筒390的大小相同,所述升降缸筒400與所述第一缸筒380的大小不同。所述升降缸筒400、第一缸筒380及第二缸筒390的大小不做具體限定,根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置即可。
所述施力框架310為具有容納空間的長方體。在進(jìn)行滲流試驗(yàn)時(shí),所述施力框架310的容納空間為密閉空間,所述施力框架310的容納空間大小是任意的,根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置即可。在本實(shí)施例中,所述施力框架310頂部設(shè)置有排氣孔道,所述排氣孔道處可拆卸地連接有孔塞。通過上述設(shè)置使得該真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),有效避免向所述施力框架310的容納空間中加入承壓流體時(shí),造成所述容納空間中的壓力過大影響試驗(yàn)結(jié)果。
所述預(yù)存算法為多種,包括滲透率的算法、應(yīng)力的算法以及根據(jù)應(yīng)力和滲透率得到耦合滲透率的算法。所述預(yù)存算法存儲(chǔ)于所述控制裝置中,控制裝置可以根據(jù)接收到的不同信號(hào)調(diào)用不同的預(yù)存算法進(jìn)行計(jì)算得到相應(yīng)的結(jié)果。
可選的,所述加載裝置本體110具有密封空間,所述加載裝置本體110的密封空間與所述滲透壓計(jì)量泵150之間通過管道420連通,該管道420上設(shè)置有壓力容器160和兩個(gè)閥控裝置410,所述兩個(gè)閥控裝置410分別設(shè)置于所述壓力容器160的兩端,所述壓力容器160檢測所述加載裝置本體110受到的壓力,所述控制裝置與所述壓力容器160連接并獲取所述壓力,所述控制裝置根據(jù)所述壓力及預(yù)存算法得到待檢測物品的滲透率。
所述加載裝置本體110包括頂部、底部、橡膠套和墊塊。所述墊塊為兩個(gè),兩個(gè)所述墊塊相對(duì)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)于所述頂部、另一端套設(shè)于所述底部以形成密封空間。
所述加載裝置本體110的密封空間與所述滲透壓計(jì)量泵150通過兩根管道420連通,所述兩根管道420的一端與所述滲透壓計(jì)量泵150連通、另一端與所述加載裝置本體110的頂部和底部分別連通,各管道420上設(shè)置有壓力容器160和兩個(gè)閥控裝置410,所述兩個(gè)閥控裝置410分別設(shè)置于所述壓力容器160的兩端,兩個(gè)所述壓力容器160分別檢測所述加載裝置本體110頂部受到的第一壓力和所述加載裝置本體110底部受到的第二壓力,所述壓力容器160與所述控制裝置連接并獲取所述第一壓力和第二壓力并根據(jù)所述第一壓力和第二壓力及預(yù)存算法得到待檢測物品的滲透率。
可選的,所述第三位移計(jì)530設(shè)置于所述加載裝置本體110并與所述橡膠套接觸。以檢測進(jìn)行滲流試驗(yàn)時(shí)所述橡膠套靠近所述第三位移計(jì)530處發(fā)生的位置變化。具體的,所述第三位移計(jì)530為兩個(gè),分別設(shè)置于所述加載裝置本體110相對(duì)的兩側(cè)。
可選的,所述真三軸施力裝置30還包括限位桿340,所述限位桿340連接于所述加載裝置本體110與所述施力框架310頂部之間,所述限位千斤頂330穿過任意兩個(gè)相鄰的限位桿340。所述限位桿340的數(shù)量為多個(gè),各所述限位桿340的一端分別與所述底座連接,另一端分別與所述施力框架310的頂部連接。相鄰兩個(gè)限位桿340之間的間距相同,通過設(shè)置多個(gè)限位桿340有效避免在進(jìn)行真三軸耦合試驗(yàn)時(shí),所述加載裝置本體110相對(duì)于所述施力框架310轉(zhuǎn)動(dòng),影響試驗(yàn)結(jié)果。在本實(shí)施例中,所述限位桿340的數(shù)量為4-8個(gè)。所述限位桿340為空心限位桿340,通過將所述限位桿340設(shè)置為空心限位桿340使得所述限位桿340可實(shí)現(xiàn)收縮,以使所述加載裝置本體110上升或下降時(shí)也能起到避免加載裝置本體110與施力框架310發(fā)生相對(duì)移動(dòng)的情況。
所述限位桿340與所述施力框架310和加載裝置本體110通過螺栓連接。通過采用螺栓連接方式可以使所述真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)在進(jìn)行不同試驗(yàn)時(shí),更換不同的加載裝置本體110,以完成不同待檢測物品的耦合滲透率檢測。同時(shí)通過控制裝置與升降計(jì)量泵170連接實(shí)現(xiàn)控制所述升降活塞370上下移動(dòng),從而控制所述施力框架310的容納空間處于密封狀態(tài),同時(shí)實(shí)現(xiàn)第一活塞350、第二活塞360以及限位千斤頂330與所述加載裝置本體110接觸。通過將控制裝置與滲透壓計(jì)量泵150連接,實(shí)現(xiàn)向所述加載裝置本體110中加入滲流液體實(shí)現(xiàn)滲流檢測,通過將控制裝置與所述第一計(jì)量泵120、第二計(jì)量泵130和第三計(jì)量泵140分別連接,控制各計(jì)量泵向所述施力框架310的容納空間中加載或卸載承壓流體,實(shí)現(xiàn)在三軸應(yīng)力下的滲透率檢測,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)真三軸耦合試驗(yàn),且進(jìn)行耦合試驗(yàn)的過程自動(dòng)化。
需要說明的是,上述各部件的連接方式均為可拆卸連接,且各部件的連接處的密閉性良好。通過將各部件設(shè)置為可拆卸式連接使得部分部件在試驗(yàn)過程中發(fā)生損毀時(shí),修理維護(hù)簡單方便。
請結(jié)合圖5,在上述基礎(chǔ)上,本發(fā)明還提供一種真三軸試驗(yàn)方法,所述真三軸試驗(yàn)方法應(yīng)用于上述真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)。所述真三軸試驗(yàn)方法包括以下步驟:
步驟S10:升降計(jì)量泵170通過管道420向升降活塞370中加入承壓流體抬升加載裝置本體110以密封施力框架310本體的容納空間。
步驟S20:控制所述限位千斤頂330移動(dòng)以使所述限位千斤頂330與所述加載裝置本體110貼合。
通過控制限位千斤頂330與加載裝置本體110貼合并使所述限位千斤頂330與所述限位桿340連接以使所述加載裝置本體110的位置固定,有效避免加載裝置本體110在進(jìn)行耦合滲流試驗(yàn)時(shí)發(fā)生位置變化影響容納空間的密封效果從而使試驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
步驟S30:滲透壓計(jì)量泵150通過設(shè)置有壓力容器160的管道420向存放有待檢測物質(zhì)的加載裝置本體110的密封空間中加入滲流物質(zhì)。
所述滲流物質(zhì)可以是但不限于HCl溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、H2CO3溶液和NH4NO3溶液。通過加載不同的化學(xué)試劑實(shí)現(xiàn)不同情況下的化學(xué)腐蝕檢測。
步驟S40:控制裝置控制第一計(jì)量泵120、第二計(jì)量泵130和/或第三計(jì)量泵140分別通過管道420向所述第一缸筒380、第二缸筒390和/或施力框架310的容納空間中加入預(yù)設(shè)量的承壓流體。所述承壓流體可以是水或油。在本實(shí)施例中,所述承壓流體為油。
具體的,所述第一計(jì)量泵120向所述第一缸筒380加入的承壓流體與所述第二計(jì)量泵130向所述第二缸筒390中加入的承壓流體的預(yù)設(shè)量可以是相同的,也可以是不同的,在此不做具體限定。所述第二計(jì)量泵130向所述第二缸筒390加入的承壓流體與所述第三計(jì)量泵140向所述施力框架310的容納空間中加入的承壓流體的預(yù)設(shè)量可以是相同的也可以是不同的,在本實(shí)施例中,為不同的。
步驟S50:在所述第一缸筒380、所述第二缸筒390和/或所述施力框架310的容納空間中存在預(yù)設(shè)量的承壓流體下,壓力容器160檢測加載裝置本體110受到的壓力。
所述預(yù)設(shè)量的承壓流體可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置,以檢測不同預(yù)設(shè)量的承壓流體情況下的加載裝置本體110受到的壓力,其中,所述壓力為滲透壓力。
可選的,所述壓力容器160檢測加載裝置本體110受到的壓力的步驟包括:向兩個(gè)壓力容器160中加壓至預(yù)設(shè)壓力后,關(guān)閉設(shè)置于所述滲透壓計(jì)量泵150與所述加載裝置本體110頂部之間并靠近所述滲透壓計(jì)量泵150的閥控裝置410。兩個(gè)所述壓力容器160分別檢測所述加載裝置本體110底部受到的第一壓力和所述加載裝置本體110底部受到的第二壓力。
步驟S60:所述控制裝置接收所述壓力并根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則得到所述待檢測物質(zhì)的耦合滲透率。
具體的,所述控制裝置接收所述第一壓力、第二壓力、第一信號(hào)、第二信號(hào)以及第三信號(hào)并根據(jù)預(yù)存算法進(jìn)行計(jì)算得到待檢測物品的耦合滲透率。其中所述第一壓力為第一滲透壓力,所述第二壓力為第二滲透壓力。
綜上,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種真三軸試驗(yàn)方法及系統(tǒng)。通過設(shè)置加載裝置本體110、多個(gè)計(jì)量泵、多個(gè)活塞、與多個(gè)活塞分別匹配的多個(gè)缸筒、限位千斤頂330、具有容納空間的施力框架310、控制裝置、第一位移計(jì)510、第二位移計(jì)520以及第三位移計(jì)530,通過將控制裝置與多個(gè)計(jì)量泵和第一位移計(jì)510、第二位移計(jì)520以及第三位移計(jì)530分別連接實(shí)現(xiàn)了真三軸試驗(yàn),并實(shí)現(xiàn)真三軸耦合試驗(yàn)自動(dòng)化。通過將各部件的連接方式設(shè)置為可拆卸連接方式,使得所述真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)的修理維護(hù)簡單方便。通過加載不同種類及不同體積的化學(xué)試劑實(shí)現(xiàn)不同耦合情況下的滲透率檢測。
在本發(fā)明所提供的實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的方法、裝置,也可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的裝置、方法和處理器程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上,流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或代碼的一部分,所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意,在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中,方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”或者任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。