[实用新型]一种含夹层三轴试验试样制样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种土工三轴实验制样技术领域，更具体涉及一种含夹层的三轴试验试样制样装置,本实用新型适用于对含夹层和裂隙发育的膨胀土及红粘土的力学性质研究，能够填补目前常规制样方式无法制作含夹层的三轴试验试样，并且能控制夹层的倾角、位置以及厚度的空白，为研究认识土体中裂隙及夹层对土体力学性质的影响提供了技术支撑。

背景技术

土体的强度参数是决定岩土工程的安全与设计关键力学参数，三轴试验是获取土体力学性质的重要方法，可以较为接近的模拟土体实际环境的受力情况，取得土体合理的抗剪强度参数，为工程设计或数值计算提供依据。

常规三轴试验通常用4～5个圆柱形试样分别在不同的围压条件下施加轴向压力进行剪切直至破坏，从而获得土体的抗剪强度，采用摩尔-库仑理论求得总抗剪强度参数和有效抗剪强度参数。三轴试样的制样是将土体制成一定规格的圆柱形试样，通常为39.1mm×80mm。现有的制样方式一般采用单一土样压实或利用原状土样切削，制备成三轴试验要求的圆柱状试样，前者只能制作材料均匀的样品，而后者虽能够利用原状土体的不均匀性，切削出含有裂隙的原状试样，但很难控制裂隙的厚度、倾角以及位置。

针对以上制样方式在控制裂隙厚度、倾角以及位置上的不足，本专利采用分段击实、一定倾角（倾角范围为0-45度）截面切削的思路，提出了一种能够采用不同土样、控制夹层的厚度、倾角及位置的三轴试验制样方法及其装置。

发明内容

本实用新型的目的是在于提供了一种含夹层三轴试验试样制样装置，结构简单,操作简便,本装置采用模块化思路设计，包括通用的底座、螺杆、扳手、模具以及含有特定倾角截面的圆柱形模具，可依靠螺杆控制夹层的厚度及位置，仅更换中间的特定倾角模具块实现对夹层倾角的控制，装置简洁易于操作。

本实用新型的工作原理是:

（1）通过上、下倾斜截面制样模具所具有的倾斜截面作为圆柱土体的切割边界，切割形成斜截面，其中模具倾斜截面的倾角范围为0-45度。

（2）通过制样模具组合填筑不同的制样原料形成试样主体和试样夹层。

（3）通过试样推动装置的推动作用移动试样改变切割截面与试样的相对位置，切割试样主体和试样夹层达到制样目的。

（4）试样底座为工作平台，为精确确定试样夹层的厚度和空间位置提供标尺。