重塑细粒土试样制备装置

摘要

本发明涉及一种重塑细粒土试样制备装置，其特征在于：下压板（11）上设置由盖板（1）、底座（2）及制样筒（3）组成的制样装置，盖板（1）下端面连接透水石（4）及制样环刀（6），盖板（1）中设有的排气孔（8），上压板（12）上设置的压力装置（9）。制样室内放入湿土样，压力装置将土体压入环刀内，取出已制试样环刀，将环刀两端土样削平，完成试样制备工作。本发明的优点在于解决了重塑土制作不均匀和试样尺寸限制问题，解决了细粒土制样过程中排气问题；试样的干密度可控，制备试样误差小，操作方便，卸样简单，制作快速。

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种土木工程学科中的土工试验领域，特别涉及一种重塑细粒土试样制备装置。

背景技术

在工程勘察设计时，为取得饱和或非饱和重塑细粒土的物理、力学、渗透等工程特性，需要对重塑土样进行室内试验。重塑土干密度可根据预先设计要求，对同一性质土体进行相关试验，为工程设计和分析计算提供可靠依据。

目前，重塑土试样制备主要有两种方法：（1）击实法：采用锤击的方法将土样分层击实至所需的试验设备中，将击实土样切削成稍大于环刀直径的土柱，环刀垂直下压，边压边削成试样，该方法优点是制样简单，缺点是试样制作不均匀，干密度不易控制。（2）压样法或击样法：将湿土样倒入预先装好的环刀内，采用击实或静压的方法制备试样，该方法优点是可得到均匀试样，缺点是步骤繁琐，尤其是试样干密度不好控制，制样尺寸受到限制，易损坏制样环刀。

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发明内容

本发明目的就是为了解决现有的重塑土试样制备装置制作试样存在的控制性差、操作复杂的缺点，提供的一种重塑细粒土试样制备装置。

本发明采用的技术方案：

一种重塑细粒土试样制备装置，

重塑细粒土试样制备装置，其特征在于包括：

a、由上压板、下压板及拉杆组成的反力架；

b、下压板上设置一个由盖板、底座及制样筒组成的制样装置，制样筒底部连接底座、上部连接盖板，盖板设有圆柱部分与制样筒的内圆柱面形成活塞形式的滑动配合，盖板下端面连接透水石，盖板下端面与底座之间的制样筒中形成制样室，制样室中设置的制样环刀与盖板下端面配合，盖板中设有的排气孔与透水石对应配合；

c、上压板上设置的制样压力装置与盖板形成压力配合，所述的制样压力装置可以采用液压缸、液压机、螺杆压力机等常规提供压力的装置。

在上述技术方案的基础上，有以下进一步的技术方案：

在透水石和制样环刀之间设有滤纸，在透水石嵌于盖板下端面的凹陷处。

本发明首先通过制样筒、底座、盖板，形成制样室，将环刀置于制样室内；然后根据预先设计重塑土干密度，称量湿土样放入制样室内，盖上盖板。再将制样器放入反力框架，通过荷载压力装置为试样制备提供压力。最后拆除装置，得到不同类型土工试验试样。该装置研制过程中，发现细粒土、水和空气混合物与筒壁接触后易形成封闭的空箱体，下压时使得空箱内气体为高压状态，试样难以压实，故本装置通过盖板开孔排出制样室内气体；同时为保证制样室内土颗粒不流失，通过上铺滤纸、透水石的方法解决该问题。

本发明具有以下有益效果：本发明解决了重塑土试样制作不均匀、干密度不易控制和试样尺寸限制问题。通过本装置可有效控制试样的干密度，制作试样平整，满足相关规范试样制作精度要求，操作方便，卸样简单，制作快速等。该装置优点在于通过滤纸、透水石头、盖板及排气孔的设置，解决了细粒土制样过程中的排气问题，并有效地保护了制样环刀不受损坏。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

如图1所示，本发明提供的一种重塑细粒土试样制备装置，主要由以下几个部分组成：

a、由上压板12、下压板11及拉杆10组成的反力架；

b、下压板11上设置一个由盖板1、底座2及制样筒3组成的制样装置，制样筒3底部连接底座2、上部连接盖板1，盖板1设有圆柱部分与制样筒3的内圆柱面形成活塞形式的滑动配合，盖板1下端面在透水石4下端面的凹陷连接透水石4，盖板1及透水石4下端面设有滤纸5，盖板1下端面与底座2之间形成制样室7中设有制样环刀6，盖板1中设有的排气孔8与透水石4对应配合；

c、上压板12上设置的制样压力装置9与盖板1形成压力配合，所述的制样压力装置9可以采用液压缸、液压机、螺杆压力机等常规提供压力的装置。

本发明的工作过程：

根据本发明的原理图，本发明制样工作过程为：（1）根据重塑土试不同类型试验，要求选择相对应的装置尺寸；（2）将制样筒置3于底座2上，放入制样环刀6；（3）将按要求称量的湿土样置于制样室7中；整平土样表面；（4）盖板下端嵌入透水石4，铺上滤纸5，将盖板1放入制样筒3内；（5）将制样器置于反力框架中，施加荷载压力将土体压入环刀内，然后卸荷，将制样器取出，拆除上盖板和底座，取出试样，将环刀两端土样削平，完成试样制备工作。