[发明专利]气压式重塑土的制样装置及制样方法

说明书

技术领域

本发明涉及土工试验领域，更具体地，涉及一种气压式重塑土的制样装置及制样方法。

背景技术

在土工试验中，重塑土由于具有密度均匀，力学性质稳定的特征而被广泛地使用着，但是现有的重塑土制样方法还比较粗糙单一，不能满足多样的试验需求。

目前制备重塑土普遍采用的是击实制样或静压制样的方法。击实制样法是用一定质量的落锤由确定高度分层击实土样至所需尺寸，静压方法制样是根据所需干密度及含水率将一定质量的土倒入制样模具中，再用千斤顶压至相应体积。这两种方法都具有操作简单、制样周期较短的特点。但这两种制样方法均不能控制制样时的固结压力、不能制备饱和的重塑土样，且所制土样往往上下密度、含水率不一致，即试样的均匀性不能保证。

因此，有必要开发一种能够使固结的重塑土更均匀的气压式重塑土的制样装置及制样方法。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种气压式重塑土的制样装置及制样方法，其能够通过提供不同的气源压力，能够制备出均匀的饱和重塑土。

根据本发明的一方面，提出了一种气压式重塑土的制样装置，所述制样装置包括制样模块，其中：

所述制样模块包括依次放置的底板、制样筒和顶板，所述底板和所述顶板通过多根竖杆固定支撑，所述竖杆的上部和下部设有螺纹，通过与螺母配合固定所述底板、所述制样筒和所述顶板的相对位置；

气囊，所述气囊设置于所述顶板下方，与所述顶板连接；

透水板，所述透水板上设有导向杆，所述透水板设置在所述气囊下方，所述导向杆穿过所述气囊，依次与所述气囊和所述顶板连接。

优选地，所述制样筒上对称设置一对凹槽支架。

优选地，所述制样模块还包括：

测定支架，所述测定支架固定在所述一对凹槽支架上；

位移测定单元，所述位移测定单元设置在所述测定支架上。

优选地，所述顶板上设有第一通孔和第二通孔。

优选地，所述气囊的进气口穿过所述第二通孔，与气源连接，所述气源压力通过调压阀调节。

优选地，所述导向杆从所述第一通孔穿出，与所述气囊和所述顶板连接。

优选地，所述制样筒是击实筒或击实筒与多个套筒的叠加。

优选地，所述制样装置还包括：

水槽，所述制样模块放置于所述水槽中。

根据本发明的另一方面，提出了一种气压式重塑土的制样方法，所述制样方法包括：

在底板上放置第一土工布；

将重塑土倒入制样筒内，将所述重塑土上方刮平后，在其上放置第二土工布；

在所述第二土工布上方依次放置带有导向杆的透水板、气囊及顶板，所述导向杆和所述气囊的进气口穿过所述顶板的第一通孔和第二通孔；

通过螺母和多根竖杆将所述顶板和所述底板固定；

安装好测定支架和位移测定单元后，将所述制样装置放置于水槽中；

将所述气囊的进气口连接至气源，通过调压阀调节所述气源的压力；

通过施加不同的所述气源的压力使重塑土固结，位移测定单元可控制加载时间，待固结稳定后，通过推样器将固结的重塑土推出。

优选地，所述重塑土的制备是将土样风干过筛后，加蒸馏水至其含水率高于液限，并搅拌均匀。

本发明的一种气压式重塑土的制样装置及制样方法，其优点在于：本发明的装置性价比较高，可在现有设备(土工击实筒)的基础上改装完成，并通过输入不同的气源压力，制备的饱和重塑土更加均匀；本发明的制样方法简单，可根据实际需要制备出不同固结压力下的饱和重塑土。

本发明的装置和方法具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的附图标记通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种气压式重塑土的制样装置的示意图。

图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种带有导向杆的透水板的示意图。

图3示出了根据本发明的一个示例性实施例的一种气压式重塑土的制样装置的立体示意图。