[發明專利]一種高度可視化土工三軸試驗試樣裝置及試樣制備方法

在審

• 申請號: 201510657102.5
• 申請日: 2015-10-12
• 公開（公告）號: CN105181416A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 杜修力;張佩;路德春
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種高度可視化土工三軸試驗試樣裝置，其特征在于：該裝置包括雙瓣膜和套環兩部分，雙瓣膜用以控制試樣，套環用以調節試樣密實度，所述套環套在雙瓣膜外表面；雙瓣膜被軸向分為能嚴密合實的兩部分：對開半筒A和對開半筒B；雙瓣膜為鋼化玻璃材質；雙瓣膜分為上部、中部、底部三部分；雙瓣膜的底部為雙瓣膜與試驗儀器底座結合的部分，其高度與儀器底座高度一致；雙瓣膜中部為形成試樣的部分，雙瓣膜中部的高度滿足所制試樣高度與直徑之比為2.0～2.5的要求；雙瓣膜上部為放置與固定試樣帽的部分；為便于橡皮膜的固定及橡皮筋的綁扎，雙瓣膜的底部和上部內徑大于中部內徑，且上部與中部的外徑通過圓滑過渡銜接；

雙瓣膜上設有刻度且相互對稱；對開半筒A和對開半筒B拼裝后形成連接縫，刻度垂直于連接縫，對開半筒A和對開半筒B的兩側設置分別有刻度線(3)；刻度線(3)的零點位于壓力室底座上透水石的頂部，其最小值為1mm；

在雙瓣膜中部，對開半筒A中間設有鋼化玻璃材質的真空抽氣孔(1)并連接橡膠抽氣導管(2)，從而使橡皮膜覆蓋并緊貼雙瓣膜的內表面。

2.根據權利要求1所述的一種高度可視化土工三軸試驗試樣裝置，其特征在于：所述套環為不銹鋼材質，套環包括套環環體(4)、連接螺栓桿、連接螺栓(5)；套環環體(4)上設有連接螺栓桿及連接螺栓(5)，通過調節連接螺栓(5)進而實現連接螺栓桿的鎖緊程度。

3.一種高度可視化土工三軸試驗試樣制備方法，其特征在于：該制備方法包含以下步驟：步驟1：組裝雙瓣膜；步驟2：裝填土樣；步驟3：拆除雙瓣膜；具體而言，該步驟包括以下詳細步驟，

步驟一，組裝雙瓣膜；先在壓力室底座上依次放上透水石、濾紙，用橡皮筋將橡皮膜一端固定在壓力室底座上，保證橡皮膜不漏水漏氣；將對開半筒A與對開半筒B放置在壓力室底座兩側，并進行對接組裝；將套環環體(4)套在雙瓣膜的柱體中部，擰緊連接螺栓(5)，箍緊雙瓣膜；將連接抽氣孔的橡膠抽氣導管(2)與真空泵連接進行抽氣，使橡皮膜緊貼對開筒的內壁；

步驟二：裝填土樣；在模內注入適量無氣水，將在水中煮沸冷涼后的砂子，填入橡皮膜內，通過雙瓣膜上的刻度線(3)控制試樣高度；整平試樣表面，依次放上濾紙，透水石，試樣帽，并扎緊橡皮膜；

步驟三：拆除雙瓣膜；對試樣內部施加10KPa的負壓，使試樣站立；停止真空抽氣，將雙瓣膜柱體外部的套環拆除，然后將雙瓣膜拆除，試樣制備完成。