[发明专利]一种饱和土样制备用试验装置及其制样方法

权利要求书

1.一种饱和土样制备用试验装置，其特征在于，包括球形结构的真空罩，真空罩包括上部真空罩(4)和下部真空罩(6)，上部真空罩(4)和下部真空罩(6)分别通过排气管与抽气机连接，上部真空罩(4)和下部真空罩(6)之间设置有用于放置试验用土样的饱和器(5)，饱和器(5)通过螺栓分别与上部真空罩(4)和下部真空罩(6)连接，真空罩的下端还通过引水管(9)与水缸(10)连接，下部真空罩(6)连接有用于支撑试验装置的支架(13)，支架(13)为圆台型结构。

2.根据权利要求1所述的一种饱和土样制备用试验装置，其特征在于，上部真空罩(4)上设置有第一橡皮塞(2)，抽气机与上部真空罩(4)之间设置有第一排气管(1)，第一排气管(1)的一端与抽气机连接，另一端穿过第一橡皮塞(2)后与上部真空罩(4)连接，第一排气管(1)上设置有第一二通阀(3)。

3.根据权利要求1所述的一种饱和土样制备用试验装置，其特征在于，下部真空罩(6)上设置有第二橡皮塞(8)，抽气机与下部真空罩(6)之间设置有第二排气管(7)，第二排气管(7)的一端与抽气机连接，另一端穿过第二橡皮塞(8)后与下部真空罩(6)连接，第二排气管(7)上设置有第二二通阀(12)。

4.根据权利要求3所述的一种饱和土样制备用试验装置，其特征在于，引水管(9)的一端穿过第二橡皮塞(8)与下部真空罩(6)连接，引水管(9)上设置有管夹(11)。

5.根据权利要求1所述的一种饱和土样制备用试验装置，其特征在于，饱和器(5)为圆柱形结构，内部设置有用于放置试验用土样的凹槽，饱和器(5)的上下两侧与上部真空罩(4)和下部真空罩(6)的连接处均设置有环形结构的橡胶垫(16)，橡胶垫(16)上间隔设置有螺孔。

6.根据权利要求5所述的一种饱和土样制备用试验装置，其特征在于，饱和器上侧橡胶垫(16)与上部真空罩(4)的接触面设置有上层透水石(15)，饱和器下侧橡胶垫(16)与下部真空罩(6)的接触面设置有下层透水石(15)。

7.根据权利要求6所述的一种饱和土样制备用试验装置，其特征在于，上层透水石(14)和下层透水石(15)上均设置有滤纸，滤纸设置在试验用土样的上下两侧。

8.一种根据权利要求1至7中任一项所述装置制备饱和土样的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将下部真空罩(6)放置于支架(13)上，其上放置环形结构的橡胶垫，橡胶垫的螺孔与下部真空罩(6)的螺孔对齐，橡胶垫(16)上面依次放下层透水石与滤纸；

S2、将饱和器(5)放置于下部真空罩(6)上，使滤纸与下层透水石(15)嵌入饱和器(5)内，并用螺栓连接，饱和器(5)的孔内均匀涂抹薄层凡士林，将带土样的环刀放入孔内，并依次放置滤纸与上层透水石；

S3、将上部真空罩(4)放置在饱和器(5)的上部，上部真空罩(4)和饱和器(5)之间放置环形结构的橡胶垫，橡胶垫上依次放上层透水石和滤纸，并用螺栓连接；

S4、分别在上部真空罩(4)和下部真空罩(6)的端口分别布置第一橡皮塞和第二橡皮塞以及第一排气管和第二排气管，下部真空罩(6)通过引水管(9)与水缸(10)连接，第一排气管和第二排气管连接抽气机；

S5、关闭引水管(9)上的管夹，分别打开第一排气管上的第一二通阀和第二排气管上的第二二通阀，开动抽气机，抽出装置内及土中气体；当真空压力表示数达到一个负大气压力值后，关闭第二二通阀同时开启管夹，利用大气压力使水从水缸(10)中沿引水管(9)进入装置内，在注水过程中，抽气机继续从第一排气管抽气，使装置内真空压力保持不变；

S6、当从上部真空罩(4)观察到透水石上有薄层水渗出时，关闭第一二通阀，饱和土样制备完成。