[實(shí)用新型]一種飽和重塑黏性土環(huán)刀試樣的制備裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721820336.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207703568U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉忠玉;夏洋洋;張家超;鄭占?jí)?/a>;朱新牧;魏建東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N1/28
• 分類(lèi)號(hào): G01N1/28
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種飽和重塑黏性土環(huán)刀試樣的制備裝置，屬于土工實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域。主要包括制樣筒、環(huán)刀、加載機(jī)構(gòu)和水槽。制樣筒為對(duì)半式圓筒，通過(guò)卡箍將兩個(gè)筒片組裝在一起。在筒片的拼接處，一側(cè)的筒片側(cè)面上設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)有橡膠條，確保拼接后接縫不透水。制樣筒的內(nèi)壁設(shè)有環(huán)刀定位槽，可放置多個(gè)環(huán)刀，相鄰的環(huán)刀之間有墊環(huán)。制樣筒下部設(shè)置排水孔，內(nèi)部從下往上依次有透水石、濾紙、泥漿、濾紙、透水石和加壓板，加壓板有通孔。制樣筒放置在水槽內(nèi)，水淹沒(méi)制樣筒。加載機(jī)構(gòu)利用杠桿加壓至加壓板。本裝置一次可制備多個(gè)不同尺寸的飽和重塑黏性土試樣，快速、高效。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及土工實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域，特別涉及一種飽和重塑黏性土環(huán)刀試樣的制備裝置。

背景技術(shù)

在飽和黏性土地區(qū)進(jìn)行基礎(chǔ)工程施工時(shí)，地基或路基常常出現(xiàn)較大的沉降。為了研究及控制地基或路基的沉降，需要對(duì)飽和黏性土地區(qū)的地基土或路基土的流變特性和滲透特性進(jìn)行試驗(yàn)研究。飽和原狀黏性土試樣常常不易獲得，試驗(yàn)研究以室內(nèi)試驗(yàn)為主，且多以飽和重塑黏性土試樣為研究對(duì)象。目前，制備飽和重塑黏性土試樣的方法有擊實(shí)法和泥漿固結(jié)法。由于擊實(shí)法制備的試樣常常出現(xiàn)分層現(xiàn)象，密實(shí)度不夠均勻，制備出的環(huán)刀試樣還需要在飽和器中飽和，制備試樣流程復(fù)雜，耗時(shí)較長(zhǎng)，目前使用較少。泥漿固結(jié)法主要靠靜力加載，能較好地模擬天然土體在自重等長(zhǎng)期荷載作用下的固結(jié)過(guò)程，可得到不同孔隙比的飽和黏性土試樣，制備的試樣密實(shí)度均勻，被廣泛應(yīng)用。泥漿固結(jié)法制備試樣時(shí)使用固結(jié)筒，在試樣達(dá)到所需要的孔隙比后，需要將制備的土樣從固結(jié)筒中推出，這將會(huì)對(duì)土樣造成一次擾動(dòng)；隨后再用環(huán)刀取樣，土樣又容易產(chǎn)生擠壓變形；也可能使部分土樣與環(huán)刀內(nèi)壁不能緊密接觸。這些因素，都會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成很大的影響，亟待對(duì)現(xiàn)有裝置進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和問(wèn)題，提供了一種飽和重塑黏性土環(huán)刀試樣的制備裝置。

本實(shí)用新型提供的一種飽和重塑黏性土環(huán)刀試樣的制備裝置，主要包括制樣臺(tái)、制樣筒、環(huán)刀、水槽、加載機(jī)構(gòu)，所述的制樣筒為對(duì)半式圓筒，通過(guò)卡箍將兩個(gè)筒片組裝在一起，拼接處一側(cè)的筒片側(cè)面設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)有橡膠條；制樣筒的內(nèi)壁設(shè)有環(huán)刀定位槽，環(huán)刀定位槽內(nèi)放置多個(gè)環(huán)刀，相鄰的環(huán)刀之間有墊環(huán)；制樣筒下部有排水孔；制樣筒內(nèi)部從下往上依次有透水石、濾紙、泥漿、濾紙、透水石和加壓板，加壓板有豎直的通孔；制樣筒放置在水槽內(nèi)，水淹沒(méi)制樣筒；加載機(jī)構(gòu)利用杠桿加壓至加壓板。本裝置通過(guò)不同的砝碼加載，加速泥漿固結(jié)，可得到不同孔隙比的試樣。在試樣的制備過(guò)程中，泥漿始終處于飽和狀態(tài)，可以得到飽和重塑黏性土環(huán)刀試樣。在取出試樣時(shí)，制樣筒水平放置，一個(gè)筒片在下，取走上方的筒片，并取走墊環(huán)的上方環(huán)片，用切土刀切割各環(huán)刀兩端土體，得到各環(huán)刀試樣，該試樣即為滿足要求的飽和重塑黏性土環(huán)刀試樣。

優(yōu)選地，所述水槽內(nèi)部底板上有制樣筒固定槽，用于制樣筒的定位，保證其在制樣過(guò)程中穩(wěn)定。

優(yōu)選地，所述加壓板上表面有帶內(nèi)螺紋的槽，傳力桿下端有相應(yīng)的外螺紋，加壓板與傳力桿用螺紋連接。

優(yōu)選地，所述墊環(huán)為對(duì)半式，墊環(huán)的兩個(gè)環(huán)片分別放置在相應(yīng)的筒片內(nèi)，墊環(huán)的壁厚等于環(huán)刀的壁厚，墊環(huán)在拼裝后的內(nèi)徑等于環(huán)刀內(nèi)徑。在試樣制備結(jié)束前，取走上方筒片后，移走上方的墊環(huán)環(huán)片，即可用切土刀切割各環(huán)刀兩端，得到各環(huán)刀試樣。

優(yōu)選地，所述的環(huán)刀定位槽深度等于環(huán)刀的壁厚，一端有與環(huán)刀的斜端面相對(duì)應(yīng)的向內(nèi)傾斜的端面。在安裝環(huán)刀后，環(huán)刀內(nèi)壁與其余段的制樣筒內(nèi)徑相等。

優(yōu)選地，所述的透水石和加壓板的外徑，比制樣筒的非環(huán)刀定位槽段的內(nèi)徑小0.2毫米。這樣的設(shè)計(jì)，便于安裝透水石和加壓板，且保證不會(huì)從縫隙中漏漿。

優(yōu)選地，所述的筒片與另一筒片拼接處凹槽的深度為5毫米，橡膠條在此方向的無(wú)壓力厚度為7毫米。制樣筒的兩個(gè)筒片間的接縫不透水，確保無(wú)微小顆粒從拼接縫漏出。

優(yōu)選地，所述的環(huán)刀內(nèi)徑61.8毫米、壁厚1.6毫米。