[发明专利]一种重塑土三轴试样脱模装置及其脱模方法

说明书

本发明提供一种重塑土三轴试样脱模装置及其脱模方法，包括环形底座及及固定于环形底座中部同轴设置的圆柱底座，固定于圆柱底座外周沿圆周方向布设有多个定向导杆，所述定向导杆上端套设有由多瓣瓣环拼接形成的环座，所述瓣环具有三个，由三个瓣环内径构成的环座内壁与三瓣模侧壁凸缘内径相同，环座内侧壁具有能卡住三瓣模外侧壁凸缘的卡口，所述卡口与三瓣模外侧壁凸缘宽度相等，环座与环形底座平行。本发明重塑土三轴试样脱模装置只要将所述的各件尺寸分别于不同的三轴试样尺寸相适应，便可以使所述的脱模装置适用于不同三轴试样直径的脱模工作。

技术领域

本发明涉及一种重塑土三轴试样脱模装置及其脱模方法。

背景技术

常规三轴试验是岩土工程领域十分重要的试验手段，是测定土的力学性质的有效方法。对于重塑土的三轴试验，试样制备质量对试验精度及数据可靠性具有重要影响。传统重塑土样制备模具的三瓣模是由三个1/3环形模瓣及套环组成，通过分层击实制样完成后，将套环取下套入三瓣模另一端侧壁凸缘部位，对套环施加外力将三瓣模一次性拆除并取出试样，这种取样方法在实际操作具有明显的缺陷，一次性脱模过程试样同时承受三面摩阻力，极易造成试样侧壁或顶面拉裂现象，进而造成试验数据不准确。

因此，为了有效减小脱模过程中三轴试样与三瓣模间的摩阻力，一些研究者对脱模的装置及脱模方法进行了改进。申请号：201610110610.6，名称为“一种多功能三瓣模拆模器及其拆模方法”的中国发明专利、申请号：201620367246.7，名称为“一种重塑土三轴试样脱模装置”的中国发明专利、申请号：20151089347.X，名称为“用于土工击实试样的脱模装置”的中国发明专利等，以上专利均针对重塑土三轴试样脱模技术难题提出改进的脱模装置及脱模方法。

上述的脱模装置及方法均采用逐一脱模避免试样承受较大摩阻力，这一方法虽能在一定程度上避免试样在脱模过程中造成损伤，但是，在拆除第二及第三瓣模时，极易因受力不均造成土样变形。而到目前为止，市场上仍未有一种针对重塑土三轴试样的脱模装置。因此，如何提供一种可有效减少脱模过程中受力不均造成的试样损坏的三轴试样脱模装置及新的脱模方法，是岩土工程领域技术人员亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有脱模装置和脱模方法的不足之处，提供一种新型的重塑土三轴试样脱模装置及新的脱模方法，弥补在脱模过程中没有专用的脱模装置，确保试样脱模后的完整性，提高重塑土样的成功率。

本发明的具体实施方案是：一种重塑土三轴试样脱模装置，包括环形底座及及固定于环形底座中部同轴设置的圆柱底座，固定于圆柱底座外周沿圆周方向布设有多个定向导杆，所述定向导杆上端套设有由多瓣瓣环拼接形成的环座，所述瓣环具有三个，由三个瓣环内径构成的环座内壁与三瓣模侧壁凸缘内径相同，环座内侧壁具有能卡住三瓣模外侧壁凸缘的卡口，所述卡口与三瓣模外侧壁凸缘宽度相等，环座与环形底座平行。

进一步的，所述瓣环包括依次首尾连接的第一瓣环、第二瓣环及第三瓣环，所述第一瓣环两端为上嵌接口，第二瓣环一端上嵌接口另一端下嵌接口，第三瓣环两端为下嵌接口。

进一步的，所述各个瓣环具有穿过定位导杆的圆孔，圆孔内径与定位导杆的外径相符。

进一步的，所述定位导杆下端与圆环底座经螺纹配合，所述定位导杆下端具有外螺纹，所述环形底座表面具有与定位导杆配合的螺纹孔。

本发明还包括一种利用如上所述重塑土三轴试样脱模装置的进行脱模方法，具体步骤为：

（1）将环形底座置于平面，在环形底座上连接固定定向导杆；在圆柱形底座顶部铺设保鲜膜，将装有重塑土三轴试样的三瓣模置于圆柱形底座上；根据各个瓣环的端部结构，逐一将瓣环上的圆孔穿过定位导杆，并将三个瓣模拼接形成环座，或作环座下部的卡口对应扣于三瓣模侧壁凸缘位置，将重塑土的三轴试样准确定位至等直径圆柱形底座，三瓣模每一模片均处于悬空位置；