[发明专利]室内空心圆柱重塑粘土试样压缩制备装置及其方法

权利要求书

1.一种室内空心圆柱重塑粘土试样压缩制备装置，其特征在于包括外固结筒(1)、内固结筒(2)、排水底座(3)、上排水板(5)、下排水板(6)和压力加载结构；所述的外固结筒(1)、内固结筒(2)嵌套固定于排水底座(3)上，两者夹持形成一个用于放置粘土空心圆柱试样的圆环状空间；圆环状空间的上下两个横截面上分别设有圆环状的上排水板(5)和下排水板(6)；圆环状空间底部的排水底座(3)上以及内固结筒(2)的筒壁上均设有若干个通孔；所述的压力加载结构的着力点位于上排水板(5)上，用于对上排水板(5)施加向下的压力。

2.如权利要求1所述的室内空心圆柱重塑粘土试样压缩制备装置，其特征在于所述的压力加载结构由加载支架(4)和加载砝码(8)组成，加载支架(4)下部为若干条与上排水板(5)相连的支撑杆，上部为用于放置加载砝码(8)的平台。

3.如权利要求1所述的室内空心圆柱重塑粘土试样压缩制备装置，其特征在于所述的排水底座(3)上设有一个圆环状的固定卡槽，固定卡槽上设有若干个连接所述的圆环状空间内外两侧的通孔，用于排出圆环状空间内的水；固定卡槽的圆环外径与外固结筒(1)的内径一致，固定卡槽的内径与内固结筒(2)的外径一致，外固结筒(1)、内固结筒(2)通过螺纹可拆卸式固定于固定卡槽上。

4.如权利要求3所述的室内空心圆柱重塑粘土试样压缩制备装置，其特征在于所述的固定卡槽上表面设有若干个螺孔，用于固定下排水板(6)。

5.如权利要求1所述的室内空心圆柱重塑粘土试样压缩制备装置，其特征在于所述的外固结筒(1)外侧环绕有若干条外壁加强纤维(7)。

6.如权利要求1所述的室内空心圆柱重塑粘土试样压缩制备装置，其特征在于所述的内固结筒(2)底部的排水底座(3)上设有通孔。

7.如权利要求1所述的室内空心圆柱重塑粘土试样压缩制备装置，其特征在于所述的排水底座(3)上的通孔均通过管道汇集至排水总管(9)，且排水总管(9)上设有阀门。

8.如权利要求1所述的室内空心圆柱重塑粘土试样压缩制备装置，其特征在于所述的内固结筒(2)外表面、上排水板(5)下表面以及下排水板(6)上表面均铺有滤纸，用于分离泥水混合物。

9.如权利要求2所述的室内空心圆柱重塑粘土试样压缩制备装置，其特征在于所述的上排水板(5)和加载支架(4)在粘土空心圆柱试样横截面上产生的压力为10kPa。

10.一种使用权利要求2所述装置的室内空心圆柱重塑粘土试样压缩制样方法，其特征在于步骤如下：

1)、首先将土样晾干，碾碎，过筛，烘干，按设计含水率称取干土，量取无气水混合后充分搅拌均匀制备成的泥浆，静置；

2)、先将下排水板(6)固定于排水底座(3)上，在所述下排水板(6)上放一层环形滤纸，再将外壁贴有滤纸层的内固结筒(2)和内壁涂有凡士林的外固结筒(1)分别固定于排水底座(3)上；

3)、根据所需制备试样的含水率，并按大于试验所需试样高度确定泥浆的高度，将静置后的泥浆通过漏斗从圆环状空间底部开注入，泥浆由下往上逐渐注满至预定高度，并记录泥浆当前高度；

4)、在泥浆顶部放入环形滤纸，再将连接上排水板(5)的加载支架(4)置于泥浆顶部，按照设计固结压力逐级放置加载砝码(8)以增加预压力，并观察试样高度变化；上排水板(5)和加载支架(4)在粘土空心圆柱试样横截面上产生的压力为10kPa；

5)、当试样高度在设计固结压力下，高度在24小时内变化小于0.1mm时即认为试样制备完成；

6)、按试验所需的试样高度切除试样顶部多余部分。