[发明专利]一种室内模型试验的软土取样装置

说明书

本发明提供一种室内模型试验的软土取样装置，软土取样装置由薄壁取样外管和薄壁取样内管组成，薄壁取样外管上具有滑动轨道，滑动轨道内设有第一滑块和第二滑块，第一滑块和第二滑块分别与相应的螺杆焊接，通过焊接于连接钢板的把手或者驱动电机，可实现两片薄壁取样内管在薄壁取样外管内的转动；软土取样装置贯入时，薄壁取样内管收缩于薄壁取样外管内，减小了与软土的接触面积，减小了对软土的扰动。软土取样装置贯入后，可通过把手或者驱动电机旋转薄壁取样内管对软土进行切削；最后通过上提把手将软土取样装置取出。土样取出后，可将螺母拆卸，取出螺杆与第一滑块、第二滑块，拆除薄壁取样外管与薄壁取样内管，降低了对土样的扰动。

技术领域

本发明属于岩土工程技术领域，尤其是涉及一种室内模型试验的软土取样装置。

背景技术

随着我国岩土工程建设的高速发展，如今的工程建设体量越来越大，难度越来越高，对于岩土工程界具有很大的挑战性，并且存在许多亟待解决的问题。很多时候现有规范条文无法对岩土工程进行有效的设计指导，需要开展室内模型试验对具体工程和具体工况进行研究。

在东南沿海区域，尤其是浙江沿海区域，浅层分布有较多淤泥、淤泥质土、黏土与粉质黏土，这些软土具有结构性强、强度低、灵敏度高、压缩性高等特点。

软土的工程特性对于建筑结构物的稳定至关重要，对于软土工程特性的研究常采用室内单元试验和室内模型试验。而如何得到模型试验土的强度指标是一个困扰岩土工程师的问题。目前，对于室内模型试验土的强度指标获取，常采用室内原位测试方法，例如：微型十字板剪切试验、微型贯入仪试验、T形贯入仪试验和球形贯入仪试验等方法对土体强度进行评价；或理论分析法和室内单元试验法。室内单元试验法常对软土进行重塑后进行试验，无法反映真实土体在室内模型试验后的强度指标。

因此，通过对室内模型试验后的软土进行取样，通过室内单元试验来反映原位软土的强度指标是一种更为准确的方法，具有较强的可行性。因此，开发一种用于室内模型试验的简易软土取样装置具有重要的科学研究意义和工程价值。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种操作简便，实用性强且对软土扰动较小的室内模型试验的软土取样装置。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种室内模型试验的软土取样装置，所述室内模型试验的软土取样装置包括薄壁取样外管和薄壁取样内管，所述薄壁取样外管的内径与薄壁取样内管的外径相同，所述薄壁取样外管和薄壁取样内管的下部均具有刃脚，所述薄壁取样外管和薄壁取样内管的两端均为贯穿形式，且薄壁取样外管的侧壁为呈超过180度的圆弧面，薄壁取样内管包括第一片薄壁取样内管和第二片薄壁取样内管，所述第一片薄壁取样内管和第二片薄壁取样内管均可以沿着薄壁取样外管内侧壁的圆周方向转动并使得薄壁取样外管的侧壁和薄壁取样内管的侧壁形成闭合筒状，第一片薄壁取样内管和第二片薄壁取样内管所拼接形成的薄壁取样内管的侧壁为呈180度的圆弧面，且薄壁取样外管的侧壁和薄壁取样内管的侧壁形成闭合筒状时，薄壁取样外管的侧壁和薄壁取样内管的侧壁之间形成相对的两块重叠的冗余部；所述第一片薄壁取样内管和第二片薄壁取样内管在薄壁取样外管的侧壁和薄壁取样内管的侧壁形成闭合筒状时拼接的端部分别具有第一切面和第二切面，且第一片薄壁取样内管的第一切面和第二片薄壁取样内管的第二切面在第一片薄壁取样内管和第二片薄壁取样内管沿着薄壁取样外管内侧壁的圆周方向转动下形成对软土的切样。

本发明在采用以上技术方案的同时，还可以采用或者组合采用如下技术方案：

作为本发明的优选技术方案，薄壁取样外管的侧壁和薄壁取样内管的侧壁形成闭合筒状时，第一片薄壁取样内管的第一切面和第二片薄壁取样内管的第二切面前后相叠。

作为本发明的优选技术方案，所述软土取样装置的薄壁取样外管的侧壁呈225度的圆弧面，第一片、第二片薄壁取样内管的侧壁均为呈112.5度的圆弧面且第一切面和第二切面前后相叠后所拼接成的薄壁取样内管的侧壁为呈180度的圆弧面。