[發明專利]重塑細粒土試樣制備裝置

有效

• 申請號: 201310281553.4
• 申請日: 2013-07-06
• 公開（公告）號: CN103364241A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 宋新江;錢財富;徐海波;李宏;吳杰;李巍;鄭龍奎;魏奎燁;周文淵
• 申請（專利權）人: 安徽省（水利部淮河水利委員會）水利科學研究院;安徽省建筑工程質量監督檢測站
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所 34113
• 代理人: 楊晉弘

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技術領域

本發明涉及一種土木工程學科中的土工試驗領域，特別涉及一種重塑細粒土試樣制備裝置。

背景技術

在工程勘察設計時，為取得飽和或非飽和重塑細粒土的物理、力學、滲透等工程特性，需要對重塑土樣進行室內試驗。重塑土干密度可根據預先設計要求，對同一性質土體進行相關試驗，為工程設計和分析計算提供可靠依據。

目前，重塑土試樣制備主要有兩種方法：（1）擊實法：采用錘擊的方法將土樣分層擊實至所需的試驗設備中，將擊實土樣切削成稍大于環刀直徑的土柱，環刀垂直下壓，邊壓邊削成試樣，該方法優點是制樣簡單，缺點是試樣制作不均勻，干密度不易控制。（2）壓樣法或擊樣法：將濕土樣倒入預先裝好的環刀內，采用擊實或靜壓的方法制備試樣，該方法優點是可得到均勻試樣，缺點是步驟繁瑣，尤其是試樣干密度不好控制，制樣尺寸受到限制，易損壞制樣環刀。

針對上述問題進行廣泛的檢索,尚未發現對此問題的相關解決方案。

發明內容

本發明目的就是為了解決現有的重塑土試樣制備裝置制作試樣存在的控制性差、操作復雜的缺點，提供的一種重塑細粒土試樣制備裝置。

本發明采用的技術方案：

一種重塑細粒土試樣制備裝置，

重塑細粒土試樣制備裝置，其特征在于包括：

a、由上壓板、下壓板及拉桿組成的反力架；

b、下壓板上設置一個由蓋板、底座及制樣筒組成的制樣裝置，制樣筒底部連接底座、上部連接蓋板，蓋板設有圓柱部分與制樣筒的內圓柱面形成活塞形式的滑動配合，蓋板下端面連接透水石，蓋板下端面與底座之間的制樣筒中形成制樣室，制樣室中設置的制樣環刀與蓋板下端面配合，蓋板中設有的排氣孔與透水石對應配合；

c、上壓板上設置的制樣壓力裝置與蓋板形成壓力配合，所述的制樣壓力裝置可以采用液壓缸、液壓機、螺桿壓力機等常規提供壓力的裝置。

在上述技術方案的基礎上，有以下進一步的技術方案：

在透水石和制樣環刀之間設有濾紙，在透水石嵌于蓋板下端面的凹陷處。

本發明首先通過制樣筒、底座、蓋板，形成制樣室，將環刀置于制樣室內；然后根據預先設計重塑土干密度，稱量濕土樣放入制樣室內，蓋上蓋板。再將制樣器放入反力框架，通過荷載壓力裝置為試樣制備提供壓力。最后拆除裝置，得到不同類型土工試驗試樣。該裝置研制過程中，發現細粒土、水和空氣混合物與筒壁接觸后易形成封閉的空箱體，下壓時使得空箱內氣體為高壓狀態，試樣難以壓實，故本裝置通過蓋板開孔排出制樣室內氣體；同時為保證制樣室內土顆粒不流失，通過上鋪濾紙、透水石的方法解決該問題。

本發明具有以下有益效果：本發明解決了重塑土試樣制作不均勻、干密度不易控制和試樣尺寸限制問題。通過本裝置可有效控制試樣的干密度，制作試樣平整，滿足相關規范試樣制作精度要求，操作方便，卸樣簡單，制作快速等。該裝置優點在于通過濾紙、透水石頭、蓋板及排氣孔的設置，解決了細粒土制樣過程中的排氣問題，并有效地保護了制樣環刀不受損壞。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明：

如圖1所示，本發明提供的一種重塑細粒土試樣制備裝置，主要由以下幾個部分組成：

a、由上壓板12、下壓板11及拉桿10組成的反力架；

b、下壓板11上設置一個由蓋板1、底座2及制樣筒3組成的制樣裝置，制樣筒3底部連接底座2、上部連接蓋板1，蓋板1設有圓柱部分與制樣筒3的內圓柱面形成活塞形式的滑動配合，蓋板1下端面在透水石4下端面的凹陷連接透水石4，蓋板1及透水石4下端面設有濾紙5，蓋板1下端面與底座2之間形成制樣室7中設有制樣環刀6，蓋板1中設有的排氣孔8與透水石4對應配合；

c、上壓板12上設置的制樣壓力裝置9與蓋板1形成壓力配合，所述的制樣壓力裝置9可以采用液壓缸、液壓機、螺桿壓力機等常規提供壓力的裝置。

本發明的工作過程：

根據本發明的原理圖，本發明制樣工作過程為：（1）根據重塑土試不同類型試驗，要求選擇相對應的裝置尺寸；（2）將制樣筒置3于底座2上，放入制樣環刀6；（3）將按要求稱量的濕土樣置于制樣室7中；整平土樣表面；（4）蓋板下端嵌入透水石4，鋪上濾紙5，將蓋板1放入制樣筒3內；（5）將制樣器置于反力框架中，施加荷載壓力將土體壓入環刀內，然后卸荷，將制樣器取出，拆除上蓋板和底座，取出試樣，將環刀兩端土樣削平，完成試樣制備工作。