[发明专利]一种全自动化透明土材料制配试验装置及其使用方法

权利要求书

1.一种全自动化透明土材料制配试验装置，其特征在于：包括试验底座、轨道Ⅰ(3)、轨道Ⅱ(4)、透明土模型槽(5)、混合搅拌系统、真空饱和系统和预压固结系统；

所述试验底座包括底座Ⅰ(101)和间隔布置在底座Ⅰ(101)一侧的底座Ⅱ(102)，底座Ⅰ(101)上安装有轨道Ⅰ(3)，滑动小车Ⅰ(6)滑动安装在轨道Ⅰ(3)上；

所述滑动小车Ⅰ(6)上安装有轨道Ⅱ(4)，轨道Ⅱ(4)与轨道Ⅰ(3)垂直；所述轨道Ⅱ(4)上滑动安装有滑动小车Ⅱ(7)，滑动小车Ⅱ(7)上安装有透明土模型槽(5)；

所述透明土模型槽(5)由透明材料制成，透明土模型槽(5)为上端开口的矩形箱体，透明土模型槽(5)的侧壁上设置有若干排油阀(501)；

所述混合搅拌系统包括立柱Ⅰ(801)、立柱Ⅱ(802)、操作平台(803)、储料箱(804)、电源(805)、控制板(806)、伸缩杆(807)和搅拌器(808)；

所述立柱Ⅰ(801)和立柱Ⅱ(802)分别竖直设置在底座Ⅰ(101)的两侧，立柱Ⅰ(801)和立柱Ⅱ(802)所在平面与轨道Ⅰ(3)垂直且靠近轨道Ⅰ(3)的端部；

所述操作平台(803)的两侧固定有套筒，操作平台(803)通过两侧的套筒滑动连接在立柱Ⅰ(801)和立柱Ⅱ(802)之间，操作平台(803)上安装有储料箱(804)和控制板(806)；

所述储料箱(804)内部分隔为若干仓室，每个仓室的底部均设置有出料口(8041)，每个出料口(8041)均设置有电磁阀(8042)；所述操作平台(803)上设置有供出料口(8041)穿过的若干通孔，若干出料口(8041)通过这些通孔伸出操作平台(803)的下表面；

所述储料箱(804)的外壁上固定有电源(805)，电源(805)与搅拌器(808)电气连接，搅拌器(808)通过伸缩杆(807)连接到操作平台(803)的下表面；

所述真空饱和系统包括立柱Ⅲ(901)、立柱Ⅳ(902)、滑杆Ⅰ(903)、真空盖板(904)、柔性管(905)和真空泵(906)；所述立柱Ⅲ(901)和立柱Ⅳ(902)分别竖直设置在底座Ⅰ(101)的两侧，立柱Ⅰ(801)和立柱Ⅱ(802)所在平面与轨道Ⅰ(3)垂直且位于轨道Ⅰ(3)的中部；

所述滑杆Ⅰ(903)的两端设置有套筒，滑杆Ⅰ(903)的两端通过套筒滑动连接在立柱Ⅲ(901)和立柱Ⅳ(902)之间；竖直的连接杆上端连接到所述滑杆Ⅰ(903)的下表面，下端连接有水平的真空盖板(904)，真空盖板(904)的尺寸与透明土模型槽(5)的上端口相匹配；

所述真空盖板(904)上设置有密封阀(9041)、抽气阀(9042)和气压计(9043)，抽气阀(9042)通过柔性管(905)与真空泵(906)连接，真空泵(906)安装到底座Ⅱ(102)上；

所述预压固结系统位于真空饱和系统背离混合搅拌系统的一侧，预压固结系统包括立柱Ⅴ(1001)、立柱Ⅵ(1002)、滑杆Ⅱ(1003)、液压加载杆(1004)、预压钢板(1005)和排油箱(1006)；

所述立柱Ⅴ(1001)和立柱Ⅵ(1002)分别竖直设置在底座Ⅰ(101)的两侧，立柱Ⅴ(1001)和立柱Ⅵ(1002)所在平面与轨道Ⅰ(3)垂直；

所述滑杆Ⅱ(1003)的两端设置有套筒，滑杆Ⅱ(1003)的两端通过套筒滑动连接在立柱Ⅴ(1001)和立柱Ⅵ(1002)之间；所述液压加载杆(1004)的上端连接到滑杆Ⅱ(1003)的下表面，下端连接有水平的预压钢板(1005)；所述排油箱(1006)安装在底座Ⅰ(101)上；

试验时，将透明土材料放入所述储料箱(804)，采用控制板(806)控制透明土模型槽(5)移动到储料箱(804)的正下方，储料箱(804)下移并靠近透明土模型槽(5)，开启搅拌器(808)和出料口(8041)的电磁阀(8042)，透明土材料流入透明土模型槽(5)，伸缩杆(807)上下循环伸缩带动搅拌器(808)对透明土模型槽(5)内的透明土材料搅拌；当透明土材料的添加量满足要求后，关闭所述搅拌器(808)、电磁阀(8042)和伸缩杆(807)，储料箱(804)上移并远离透明土模型槽(5)；所述透明土模型槽(5)移动到真空盖板(904)正下方，真空盖板(904)下移并密闭封盖在透明土模型槽(5)上，开启真空泵(906)，直到气压计(9043)读数满足要求后关闭真空泵(906)；打开所述密封阀(9041)，真空盖板(904)上移并与透明土模型槽(5)分离；所述透明土模型槽(5)移动到预压钢板(1005)正下方，下移预压钢板(1005)直至与透明土模型槽(5)中的透明土材料接触，若干排油阀(501)与排油箱(1006)对接；打开所述排油阀(501)，液压加载杆(1004)通过预压钢板(1005)向透明土材料施加向下荷载；待透明土材料达到试验要求后，关闭所述液压加载杆(1004)，退出预压钢板(1005)。