[發明專利]無黏性細粒土三軸制樣器

在審

• 申請號: 201710685462.5
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107300492A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 李建國;王曉龍;李建
• 申請（專利權）人: 中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙)51124
• 代理人: 楊長青

技術領域

本發明涉及一種土工試驗的制樣器，尤其是一種無黏性細粒土三軸制樣器。

背景技術

無黏性細粒土一般包括砂土和粉土，在道路、建筑等工程中，砂土具有易壓實且后期沉降小的特點。砂土在密實狀態下，能夠提供較大承載力，經常用作良好的地基材料；砂土在松散狀態下，穩定性較差，是一種軟弱地基。粉土是野外勘察中經常遇到的一種土，粉土難以壓實且加固難度大。無黏性細粒土在工程中存在液化、管涌等隱患，因此，在工程設計之前，通過試驗方法獲得無黏性細粒土的力學特性指標是十分必要的。

當前無黏性細粒土應力應變特性主要通過常規三軸試驗獲得，試驗要求將無黏性細粒土制成直徑3.91cm、高8.0cm小三軸試樣或者直徑6.18cm、高12.5cm的中三軸試樣。但是，無黏性細粒土不具有粘聚力，現有的制樣方法在制作試樣過程中易對試樣造成損壞或無法成型，而且制成后的試樣易垮塌，尤其是試樣在搬動轉移過程中極易被破壞。通常，制作10組只成功1組，嚴重影響試驗效率。

另一種方案是選擇在三軸儀上直接進行試樣制取，但是制樣擊實過程中易對三軸儀造成損傷，三軸儀屬于精貴儀器，所以該方法并不可取。

發明內容

本發明提供一種無黏性細粒土三軸制樣器，解決無黏性細粒土通過現有的三軸試驗制樣器制樣，難以制取、無法保證試樣質量的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：無黏性細粒土三軸制樣器，包括底座、試樣座、制模筒和壓板，所述底座上可拆卸連接所述試樣座，所述制模筒套于試樣座內并通過壓緊螺栓固定于所述底座上，制模筒由2～4片圓弧片組成；底座內設抽氣孔，抽氣孔的一端連接至制模筒和試樣座之間的間隙，抽氣孔的另一端設置第一接頭；所述壓板呈圓柱狀，壓板的直徑與制模筒的內徑相適配，壓板上底面的中心處設置錐形孔，壓板內設抽氣孔，抽氣孔的一端連接至壓板的下底面，抽氣孔的另一端設置第二接頭。

進一步的是：無黏性細粒土三軸制樣器還包括擊實錘，所述擊實錘由導桿和套于導桿上的錘體構成。

進一步的是：所述每塊圓弧片上均設置一顆壓緊螺栓。

進一步的是：所述底座和試樣座之間通過螺紋連接或卡槽連接。

進一步的是：所述制模筒外側還套設模具套箍。

進一步的是：所述壓板外側設置至少一圈凹槽。

進一步的是：所述試樣座外側設置至少一圈凹槽。乳膠膜套于試樣座上，試樣座外側的凹槽有助于提高乳膠膜與試樣座之間的密封性。

進一步的是：所述底座上與制模筒接觸處設置一圈凹槽，凹槽內設置密封圈。

本發明的有益效果是：無黏性細粒土三軸制樣器，將乳膠膜套于試樣座上，用真空泵對第一接頭進行抽氣處理，使使乳膠膜緊貼制模筒內表面，便于下一步制樣操作。通過第二接頭對試樣抽氣，使制得的試樣暫時為負壓狀態，避免試樣垮塌、傾斜、散落，同時保證試樣的均勻性。通過無黏性細粒土三軸制樣器，制樣過程操作簡單方便，制得無黏性細粒土三軸試樣成功率接近100％。

附圖說明

圖1是本發明無黏性細粒土三軸制樣器的結構示意圖。

圖2是本發明的模具套箍的結構示意圖。

圖中零部件、部位及編號：底座1、試樣座2、制模筒3、壓板4、壓緊螺栓5、第一接頭6、錐形孔7、第二接頭8、模具套箍9、密封圈10；乳膠膜11、扎帶12。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示，本發明無黏性細粒土三軸制樣器，包括底座1、試樣座2、制模筒3和壓板4，所述底座1上可拆卸連接所述試樣座2，例如底座1和試樣座2之間通過螺紋連接，或者底座1上設置卡槽，試樣座2卡于該卡槽內。制模筒3套于試樣座2內并通過壓緊螺栓5固定于所述底座1上，為了便于拆卸制模筒3，也避免在拆卸制模筒3時損傷試樣，制模筒3由2～4片圓弧片組成，例如3片。同時，各塊圓弧片均通過壓緊螺栓5固定于底座1上。或者，制模筒3由于兩塊圓弧片組成，每塊圓弧片上均設置一顆壓緊螺栓5。

由于制模筒3是由圓弧片拼裝而成，為了提高制模筒3的穩定性，制模筒3外側還套設模具套箍9，模具套箍9如圖2所示。

底座1內設置抽氣孔，抽氣孔的一端連接至制模筒3和試樣座2之間的間隙，抽氣孔的另一端設置第一接頭6。第一接頭6用于抽氣，使乳膠膜11緊貼制模筒3內表面，為了便于排氣，制模筒3內表面在圓周方向和長度方向還可以設置排氣槽。