[发明专利]一种重塑土三轴压缩试验试样制备装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木工程土工试验设备，具体涉及一种重塑土三轴压缩试验试样制备装置。

背景技术

三轴压缩试验是测定土的抗剪强度一种比较完善的方法，根据试验结果按摩尔库伦理论求得土的抗剪强度内摩擦角和粘聚力。工程实践中存在大量与重塑土的抗剪强度有关的的工程问题，如建筑物回填土地基、挡土墙后填土、堤防和土坝填筑、铁路和公路回填土路基等。需通过重塑土三轴压缩试验获得土的抗剪强度指标，为工程设计数值计算和施工提供依据；同时重塑土三轴压缩试验可对各向同性不同应力路径土的抗剪强度规律进行研究。

重塑土三轴压缩试验精度主要取决于制备的试样，三轴压缩试验重塑土试样需要制成圆柱体。目前，三轴重塑土试样制备方法主要有三种：①击样法，击实桶内径与试样直径相同，击锤直径略小于桶内径。根据事先设计要求干密度和含水率的所需湿土质量，分3-8层依次倒入击实桶内，并分层击实，击实结束后，将试样两端整平。该方法优点是整体干密度容易控制，缺点是步骤繁琐，存在层间面，尤其是试样高度方向各段不均匀。②两端压实法，采用试样桶上、下分别压实方法。该方法优点是操作方便，也可控制设计整体试样干密度，缺点是试样制作不均匀，往往试样上下端密实，中间相对松散。③击实法，将所需的干密度和含水率湿土样，采用击实试验方法，用推土器推出击实土样，将击实土样放在三轴压缩试验切土盘上，按原状土制样方法制作试样，该方法优点是可得到均匀试样，缺点是步骤繁琐，尤其是试样干密度仍不易控制。

因此，现有的技术均存在重塑土三轴压缩试验试样制作不均匀、干密度不易控制、试样制备误差大，操作不方便，拆卸试样繁琐等诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于解决当前技术中存在的问题，提供一种重塑土三轴压缩试验试样制备装置。通过该装置可控制重塑土三轴压缩试验试样的干密度和含水率均匀性，试样制备误差小，操作方便，拆卸试样简单。

为达到上述目的，本发明所采用的技术手段是：一种重塑土三轴压缩试验试样制备装置，包括上压板、基座、横板、排气孔、排气槽，由上压板、基座、横板形成制样室；在上压板上设置有若干排气槽，排气槽之间设置有排气孔。

进一步的，所述横板与基座通过固定横板螺帽连接围成长方体空箱。

进一步的，所述制样室为圆柱形，所述排气槽为圆柱形，排气孔位于排气槽两端的上压板上。

进一步的，所述重塑土三轴压缩试验试样制备装置制备试验试样的步骤是：按设计的重塑土干密度和含水率，称量湿土样放入由基座和横板围成的长方体空箱内，盖上上压板，对上压板施加压力，挤压过程中排气槽和排气孔排出制样室内气体，同时减少上压板下移时与基座侧板的摩擦，直至上压板与基座底部接触为止；拆除横板，取出上压板，得到试样。

本发明的有益效果在于：通过横向压实试样解决了重塑土试样制作不均匀、干密度和含水率不易控制问题；可有效控制三轴压缩试验试样的干密度，制作试样平整，满足相关规范试样制作精度要求，操作方便，拆卸试样简单；通过排气槽及排气孔的设置，解决了细粒土制样过程中的排气问题，并减少上压板下移时的摩擦，减少下压过程中所需外力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1 是本发明的正剖视图；

图2 是本发明的侧剖视图。

图中：1、上压板，2、基座，3、横板，4、固定横板螺帽，5、制样室，6、排气槽，7、排气孔。

具体实施方式

如图1、2所示的一种重塑土三轴压缩试验试样制备装置，包括上压板1、基座2、横板3、排气孔7、排气槽6，由上压板1、基座2、横板3形成制样室5；在上压板1上设置有若干排气槽6，排气槽6之间设置有排气孔7。

进一步的，所述横板3与基座2通过固定横板螺帽4连接围成长方体空箱。

进一步的，所述制样室5为圆柱形，所述排气槽6为圆柱形，排气孔7位于排气槽6两端的上压板1上。

重塑土三轴压缩试验试样制备装置制备试验试样的步骤是：按设计的重塑土干密度和含水率，称量湿土样放入由基座和横板围成的长方体空箱内，盖上上压板，对上压板施加压力，挤压过程中排气槽和排气孔排出制样室内气体，同时减少上压板下移时与基座侧板的摩擦，直至上压板与基座底部接触为止；拆除横板，取出上压板，得到试样。