[發明專利]室內空心圓柱重塑粘土試樣壓縮制備裝置及其方法

有效

• 申請號: 201610161290.7
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105784444B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 嚴佳佳;董梅;洪義;傅了一;王寶峰
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種室內空心圓柱重塑粘土試樣壓縮制備裝置，其特征在于包括外固結筒(1)、內固結筒(2)、排水底座(3)、上排水板(5)、下排水板(6)和壓力加載結構；所述的外固結筒(1)、內固結筒(2)嵌套固定于排水底座(3)上，兩者夾持形成一個用于放置粘土空心圓柱試樣的圓環狀空間；圓環狀空間的上下兩個橫截面上分別設有圓環狀的上排水板(5)和下排水板(6)；圓環狀空間底部的排水底座(3)上以及內固結筒(2)的筒壁上均設有若干個通孔；所述的壓力加載結構的著力點位于上排水板(5)上，用于對上排水板(5)施加向下的壓力。

2.如權利要求1所述的室內空心圓柱重塑粘土試樣壓縮制備裝置，其特征在于所述的壓力加載結構由加載支架(4)和加載砝碼(8)組成，加載支架(4)下部為若干條與上排水板(5)相連的支撐桿，上部為用于放置加載砝碼(8)的平臺。

3.如權利要求1所述的室內空心圓柱重塑粘土試樣壓縮制備裝置，其特征在于所述的排水底座(3)上設有一個圓環狀的固定卡槽，固定卡槽上設有若干個連接所述的圓環狀空間內外兩側的通孔，用于排出圓環狀空間內的水；固定卡槽的圓環外徑與外固結筒(1)的內徑一致，固定卡槽的內徑與內固結筒(2)的外徑一致，外固結筒(1)、內固結筒(2)通過螺紋可拆卸式固定于固定卡槽上。

4.如權利要求3所述的室內空心圓柱重塑粘土試樣壓縮制備裝置，其特征在于所述的固定卡槽上表面設有若干個螺孔，用于固定下排水板(6)。

5.如權利要求1所述的室內空心圓柱重塑粘土試樣壓縮制備裝置，其特征在于所述的外固結筒(1)外側環繞有若干條外壁加強纖維(7)。

6.如權利要求1所述的室內空心圓柱重塑粘土試樣壓縮制備裝置，其特征在于所述的內固結筒(2)底部的排水底座(3)上設有通孔。

7.如權利要求1所述的室內空心圓柱重塑粘土試樣壓縮制備裝置，其特征在于所述的排水底座(3)上的通孔均通過管道匯集至排水總管(9)，且排水總管(9)上設有閥門。

8.如權利要求1所述的室內空心圓柱重塑粘土試樣壓縮制備裝置，其特征在于所述的內固結筒(2)外表面、上排水板(5)下表面以及下排水板(6)上表面均鋪有濾紙，用于分離泥水混合物。

9.如權利要求2所述的室內空心圓柱重塑粘土試樣壓縮制備裝置，其特征在于所述的上排水板(5)和加載支架(4)在粘土空心圓柱試樣橫截面上產生的壓力為10kPa。

10.一種使用權利要求2所述裝置的室內空心圓柱重塑粘土試樣壓縮制樣方法，其特征在于步驟如下：

1)、首先將土樣晾干，碾碎，過篩，烘干，按設計含水率稱取干土，量取無氣水混合后充分攪拌均勻制備成的泥漿，靜置；

2)、先將下排水板(6)固定于排水底座(3)上，在所述下排水板(6)上放一層環形濾紙，再將外壁貼有濾紙層的內固結筒(2)和內壁涂有凡士林的外固結筒(1)分別固定于排水底座(3)上；

3)、根據所需制備試樣的含水率，并按大于試驗所需試樣高度確定泥漿的高度，將靜置后的泥漿通過漏斗從圓環狀空間底部開注入，泥漿由下往上逐漸注滿至預定高度，并記錄泥漿當前高度；

4)、在泥漿頂部放入環形濾紙，再將連接上排水板(5)的加載支架(4)置于泥漿頂部，按照設計固結壓力逐級放置加載砝碼(8)以增加預壓力，并觀察試樣高度變化；上排水板(5)和加載支架(4)在粘土空心圓柱試樣橫截面上產生的壓力為10kPa；

5)、當試樣高度在設計固結壓力下，高度在24小時內變化小于0.1mm時即認為試樣制備完成；

6)、按試驗所需的試樣高度切除試樣頂部多余部分。