[发明专利]一种制备复合试样的装置及其方法

权利要求书

1.一种制备复合试样的装置，其特征在于，所述装置包括依次从下到上设置的振动台、立方体试模、网盖和给料机，所述立方体试模固定在振动台上，所述网盖固定在所述立方体试模上，所述给料机能够精准给料到所述网盖，通过所述网盖上设置的网格进入到立方体试模的内部，所述立方体试模的侧面上和所述网盖上都等距离布置有至少一行和至少一列以上的T型结构物，所述T型结构物包括圆形通道和连接在所述圆形通道上的T型螺栓，通过所述圆形通道能够连通立方体试模的内部，所述圆形通道的圆环上设有能够与T型螺栓进行螺纹连接的螺纹孔；所述给料机包括给料漏斗，所述给料漏斗固定在振动台上，所述给料机的振动能量来自振动台；所述复合试样具体是根系复合土；根系的最大直径应不大于圆形通道的直径，否则无法固定，用以模拟不同根直径；根系的固定根数代表根的数量，用来模拟不同根数对复合土的影响；所述网盖的四角通过螺栓固定在所述立方体试模的上底面的四角上，且所述网盖上的T型结构物位于所述网格之间的交点处，所述网盖的网格直径大于所述土的最大粒径，以方便土落入立方体试模中；所述振动台包括了电磁吸铁台面、弹簧，振动器以及槽钢底座，弹簧的一端和振动器设置于槽钢底座上，弹簧的另一端与电磁吸铁台面连接，其中振动器用于振动电磁吸铁台面。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述振动台用于试样的振动成型，振动台的频率、振动时间能够调节。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述立方体试模的尺寸是70.7mm*70.7mm*70.7mm、100mm*100mm*100mm、150mm*150mm*150mm中的一种，且所述立方体试模的侧面上和所述网盖上都等距离布置至少3行3列的所述T型结构物。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述立方体试模通过加装螺栓的方式或者通过磁吸的方式自行固定在所述振动台上。

5.一种制备复合试样的方法，所述方法使用如权利要求1-4中任一项所述的制备复合试样的装置来实现，其特征在于，包括如下步骤：

(1)收集制备所述复合试样的材料；

(2)通过位于立方体试模的侧面上或者网盖上的T型结构物将材料固定住，固定方具体式是：将所述材料通过T型结构物的圆形通道，然后通过旋转所述T型螺栓对材料进行固定；

(3)固定好所述网盖；

(4)将立方体试模固定在振动台上；

(5)设置好振动台的振动频率及时间；

(6)启动振动台；

(7)在振动台停止工作后，卸下网盖；

(8)等待一段时间后，对试样表面进行刮平脱模及养护。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的所述材料为根系和土，所述的复合试样为根系复合土，所述根系选择新鲜活根或者死根或者类似根的替代物，所述土为按照实验要求制作的具有一定含水率的土。