[实用新型]一种模拟外荷载约束土体膨胀的养护模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及土体养护模具，特别是一种模拟外荷载约束土体膨胀的养护模具。

背景技术

近几年来，随着我经济快速发展，我国公路、铁路、水电等领域的基础建设进入高速发展期。但是，许多公路工程实例表明：有些经过处理后的土体填筑路基虽然符合验收要求，但投入使用后不久便会病害频发。研究发现环境因素，如炎热多雨天气引起的干湿循环作用、极端气候引起的冻融循环作用，是影响土体长期性能的主导因素。故许多研究者采取室内试验探讨干湿、冻融循环作用影响土体的力学性能的机理。不过，模拟干湿、冻融循环作用的方式，是先把试样干湿到预定循环次数后再进行物理力学试验，没有严格控制养护过程中的体积膨胀，甚至出现试样严重变形的现象；而且干湿、冻融循环过程中，没有考虑外部荷载的约束作用。显然，获得的物理力学参数夸大了干湿不利作用，不符合实际工程的符合状况。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种模拟外荷载约束土体膨胀的养护模具，能够严格控制干湿循环过程中的试样的体积膨胀，并且同时考虑干湿循环与外部荷载作用，更加符合实际工程情况。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种模拟外荷载约束土体膨胀的养护模具，包括固定顶板、固定底板和模筒，固定顶板和固定底板之间设有模筒，固定顶板、固定底板之间通过紧固装置连接，模筒中设有试样。

优选的方案中，所述的模筒为两片半圆弧状模板组成的圆柱状结构，模筒侧壁上设有均匀分布的第一通孔，第一通孔的孔径不大于1mm。

优选的方案中，所述的固定顶板的底面和固定底板的顶面上设有环状凹槽，模筒两端插入设置在环状凹槽内。

优选的方案中，所述的固定顶板和固定底板上还设有均匀分布的第二通孔。

优选的方案中，所述的紧固装置包括紧固螺杆和蝶形螺帽，紧固螺杆穿过固定顶板和固定底板并通过蝶形螺帽连接。

优选的方案中，所述的紧固装置穿设在环状凹槽外围的固定顶板、固定底板上。

优选的方案中，模筒和固定顶板、固定底板均采用钢化玻璃材料制作。

优选的方案中，紧固装置至少为三个，紧固装置均匀分布设置。

本实用新型所提供的一种模拟外荷载约束土体膨胀的养护模具，通过采用上述结构，具有以下有益效果：

（1）模筒及固定板的约束，能严格控制养护过程中试样的体积膨胀，避免试样变形；

（2）在养护试样时，可同时考虑干湿循环或冻融循环与外部荷载作用，更符合工程实际。

（3）所设置的第一通孔和第二通孔，加快了试样的浸泡与干燥过程，达到均匀干湿的要求。

（4）采用玻璃钢作为模筒和固定顶板、固定底板的制作材料，使其质轻耐腐蚀，且强度高，价格低，从而使该装置操作使用方便，避免浸泡过程中材料的锈蚀，实现循环使用目标，成本低；

（5）模筒采用两片半圆弧形模板组合而成，使得装样简单取样方便，避免试验浸泡后粘滞于模筒表面；

（7）所用的对开模筒和固定板，可根据试样不同尺寸要求进行组合、拼装，可用于多种尺寸试样，实用性极强；

（8）该养护装置可广泛用于需进行酸、碱溶液浸泡的试样养护，也可以用于在要求严格控制试样体积膨胀的试样养护，应用前景广阔，经济效益显著。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的剖面结构示意图。

图3为本实用新型的俯视结构示意图。

图4为本实用新型的模筒结构示意图。

图中：固定顶板1，固定底板1’， 模筒2，紧固装置3，试样4，环状凹槽101，第二通孔102，第一通孔201，紧固螺杆301，蝶形螺帽302。

具体实施方式

实施例1：

如图中，一种模拟外荷载约束土体膨胀的养护模具，包括固定顶板1、固定底板1’和模筒2，其特征是：固定顶板1和固定底板1’之间设有模筒2，固定顶板1、固定底板1’之间通过紧固装置3连接，模筒2中设有试样4。

优选的方案中，所述的模筒2为两片半圆弧状模板组成的圆柱状结构，模筒2侧壁上设有均匀分布的第一通孔201，第一通孔201的孔径不大于1mm。

优选的方案中，所述的固定顶板1的底面和固定底板1’的顶面上设有环状凹槽101，模筒2两端插入设置在环状凹槽101内。

优选的方案中，所述的固定顶板1和固定底板1’上还设有均匀分布的第二通孔102。