[發明專利]一種動三軸試驗無粘性土裝樣模具

在審

• 申請號: 201910023865.2
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109827831A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 孟凡麗;葛威;湯鄢
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01N1/36
• 分類號: G01N1/36
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

一種動三軸試驗無粘性土裝樣模具，包括：裝樣單元，具有上下貫通的軸向裝樣腔，用于盛裝試驗用土樣；以及水平固定支架，包括支撐底盤和高度調節裝置，所述支撐底盤安裝在動三軸儀底座頂部，且水平固定支架的上部設有用于卡入裝樣單元的凹槽，并保持裝樣腔與水平固定支架的內孔同軸；高度調節裝置的固定部安裝在固定支撐組件底部，調節部抵在動三軸儀底座的底部凸臺上，用于調整固定部的縱向高度。本發明的有益效果是：提高了裝樣的穩定性，減少了人工裝樣對于土樣的擾動，防止了散落土對壓力室的污染，解決了動三軸儀底座無合適裝樣模具的問題。

技術領域

本發明涉及一種動三軸試驗無粘性土裝樣模具。

背景技術

動三軸試驗屬于土的動態測試內容，是室內進行土的動態特性時 較普遍采用的一種方法。土的動態特性主要是指土的變形特性和強度 特性，變形特性即動應力-應變關系，強度問題除了土的一般強度外， 還包括可液化土的振動液化強度。

試驗內容包括兩方面：(1)確定土的動強度，用以分析在大變形 條件下地基和結構物的穩定性，特別是土的振動液化問題；(2)確定 剪切模量和阻尼比，用以計算在小變形條件下土體在一定范圍內所引 起的位移、速度、加速度或應力隨時間的變化。動三軸儀的試樣尺寸 可選擇的額定范圍：39.8mm、50mm、70mm、100mm，最大可做到 150mm。

土工三軸試驗需要土試樣為標準圓柱型，特別對于無粘性土，由 于土顆粒之間粘結能力非常弱，無粘性土土樣在自然狀態下極易因人 工擾動而散落，對試驗結果的精度影響很大，因而提出了對無粘性土 試樣固定模具的需求。

原狀土試驗制樣一般用鋼絲鋸或削土刀將原狀土樣削成規定大 小，經橡皮膜包裹好后用對開膜將其安裝到動三軸儀器上進行試驗； 重塑粘性土試驗于專用儀器下制樣完成，經橡皮膜包裹好后用對開膜 將其安裝到動三軸儀器上進行試驗；對于無粘性土，由于顆粒之間無 粘性會導致試樣松軟不易成型，所以必須借助固定模具進行裝樣。

現有的技術是通過人工固定對開膜來達到固定試樣的效果，在此 過程中砂土極易受到擾動進入壓力室造成壓力室污染；試樣擾動導致 砂土顆粒流失，易產生應力集中對試驗結果影響較大，對于39.8mm、 50mm、70mm的動三軸儀底座，目前沒有合適的固定試樣的模具。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種提高裝樣的穩定性，減少 人工裝樣對于土樣的擾動，防止散落土對壓力室的污染以及解決動三 軸儀底座無合適裝樣模具的動三軸試驗無粘性土裝樣模具。

本發明所述的一種動三軸試驗無粘性土裝樣模具，其特征在于， 包括：

裝樣單元，具有上下貫通的軸向裝樣腔，用于盛裝試驗用土樣；

以及水平固定支架，包括支撐底盤和高度調節裝置，所述支撐底 盤安裝在動三軸儀底座頂部，且水平固定支架的上部設有用于卡入裝 樣單元的凹槽，并保持裝樣腔與水平固定支架的內孔同軸；高度調節 裝置的固定部安裝在固定支撐組件底部，調節部抵在動三軸儀底座的 底部凸臺上，用于調整固定部的縱向高度。

所述裝樣單元包括用于裝樣的拼接式套筒和設置在拼接式套筒 外部的把手，所述拼接式套筒為由若干塊瓣膜拼接成的圓筒形結構， 且拼接式套筒上下敞口，其軸向內腔為裝樣單元的軸向裝樣腔；所述 把手設置在拼接式套筒外部。

所述拼接式套筒的外壁沿軸向設有若干個環形凹槽，且每個環形 凹槽沿拼接式套筒的徑向分布。

所述支撐底盤包括拆分式墊塊、拆分式底盤以及固定螺栓，所述 拆分式墊塊、拆分式底盤均為環形結構，并且所述拆分式墊塊同軸疊 放在拆分式底盤表面；所述拆分式墊塊的上端面設有用于供拼接式套 筒下端插入的軸向臺階孔；所述拆分式底盤通過固定螺栓安裝在動三 軸儀底座頂部。