[發(fā)明專利]粘性土大型三軸試樣固結裝置及其方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510465420.1
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN105158034A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設計）人: 楊貴;唐晨景;許建寶;王陽陽
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N3/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

1.一種粘性土大型三軸試樣固結裝置，包括三軸試樣（11）、底座（1）、頂蓋（9）、電極（12）、直流電源（8）、底透水板（4）、頂透水板（6）和絕緣組合板（3），頂蓋（9）、頂透水板（6）、三軸試樣（11）、底透水板（4）、底座（1）從上到下依次設置，且頂透水板（6）與頂蓋（9）之間、底透水板（4）與底座（1）之間均設置有絕緣組合板（3）；其特征在于：在三軸試樣（11）四周等間距布置負極電極（122），在三軸試樣（11）中軸線布置正極電極（121），負極電極（122）與三軸試樣（11）底部的底透水板（4）連接，底透水板（4）通過絕緣組合板（3）中安裝的觸頭（16）與直流電源（8）“-”極連通，正極電極（121）與頂透水板（6）連接，頂透水板（6）通過絕緣組合板（3）中安裝的觸頭（16）與直流電源（8）“+”極連通。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種粘性土大型三軸試樣固結裝置，其特征在于：所述的絕緣組合板（3）包括絕緣板（18）以及觸頭（16），絕緣板（18）沿中部開設中心孔（19），觸頭（16）安裝在中心孔中，且絕緣板（18）的板面均勻布置直徑不大于5mm的透水孔（20）。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種粘性土大型三軸試樣固結裝置，其特征在于：所述的觸頭（16）為彈性觸頭，包括觸頭a、觸頭b以及連接在觸頭a、觸頭b之間的彈簧（17）；所述彈簧（17）處于壓縮狀態(tài)時，彈性觸頭的厚度小于絕緣板（18）的厚度，而彈簧（17）處于自由伸展狀態(tài)時，彈性觸頭的厚度大于絕緣板（18）的厚度。

4.根據(jù)權利要求2所述的一種粘性土大型三軸試樣固結裝置，其特征在于：所述的底透水板（4）四周有用于負極電極（122）插入的插槽（13），并沿板面均勻布置直徑不大于5mm的透水孔（20）。

5.根據(jù)權利要求2所述的一種粘性土大型三軸試樣固結裝置，其特征在于：所述的頂透水板（6）沿板面均勻布置直徑不大于5mm的透水孔（20）。

6.根據(jù)權利要求2所述的一種粘性土大型三軸試樣固結裝置，其特征在于：所述的頂透水板（6）和底透水板（4）采用鋁合金，絕緣板（18）采用ABS塑料，正極電極（121）和負極電極（122）采用紫銅片。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種粘性土大型三軸試樣固結裝置，其特征在于：所述的三軸試樣頂蓋（9）中心有一圓孔，內置橡膠墊（2），橡膠墊（2）外側有一金屬墊片（15），通過導線（7）穿過橡膠墊（2）與直流電源（8）連接，金屬墊片（15）尺寸小于橡膠墊（2）尺寸；且金屬墊片（15）與觸頭（16）相觸。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種粘性土大型三軸試樣固結裝置，其特征在于：所述的三軸試樣底座（1）中心有一圓孔，內置橡膠墊（2），橡膠墊(2)外側有一金屬墊片（15），通過導線（7）穿過橡膠墊（2）與直流電源（8）連接，金屬墊片（15）尺寸小于橡膠墊（2）尺寸；且金屬墊片（15）與觸頭（16）相觸。

9.一種基于權利要求1所述的粘性土大型三軸試樣固結裝置的粘性土大型三軸試樣固結方法，包括以下步驟：

（1）在底座（1）上依次放置絕緣組合板（3）、底透水板（4）和濾紙（5）；

（2）在底座（1）中心插入正極電極（121），采用分層擊實的方式制作三軸試樣（11），制備完成后沿軸線方向在三軸試樣底透水板（4）四周插槽（13）內插入負極電極（122）；

（3）將制備好的三軸試樣（11）裝入大型三軸儀（10）的壓力室，在三軸試樣（11）頂部依次放置濾紙（5）、頂透水板（6）、絕緣組合板（3）和頂蓋（9）；

（4）給三軸試樣（11）施加一定的圍壓，打開排水閥（14）；

（5）開啟直流電源（8）開關，三軸試樣（11）發(fā)生固結。