CN103981853A - 一种重塑土真空预压设备及成土工艺 - Google Patents

Abstract

一种重塑土真空预压设备，包括真空泵、真空水罐、土样制备箱和取土器，土样制备箱呈长方体桶状，土样制备箱的顶部开口处安装可旋转升降密封盖，可旋转升降密封盖上设有通气阀门；土样制备箱内设有圆柱型可透水密封桶和铁丝网环排气管道；圆柱型可透水密封桶的底部设有鹅卵石排水层并预留链接排水口，排水口通过排水管与排水孔连接，排水孔处安装透水路径控制开关，鹅卵石排水层上布置铁丝网环排气管道，圆柱型可透水密封桶中部侧壁设有透气口，透气口通过气体管道与通气阀门连接；真空水罐顶部安装一压力显示器；压力显示器与智能控制系统连接。以及提供一种成土工艺。本发明简化结构、避免土样浪费、制作时间短、土样均匀性良好、稳定性良好。

Description

一种重塑土真空预压设备及成土工艺

技术领域

本发明涉及一种真空预压设备，尤其是一种重塑土真空预压设备及成土工艺。

背景技术

随着我国建筑事业的大力发展，建筑业的安全问题变得备受关注。而地基土的性质对地上建筑的安全使用起着决定性的作用。研究地基土的承载能力及相关性能需要从土在静态、动态下的力学性能展开。自然界中的土是一种由矿物颗粒和存在于其间孔隙的液体与气体等多矿物组成的非均质、多相、多孔的不连续介质。其组成物质的多相性和复杂性需要进行土工实验获得其土性参数。目前大部分土性指标的测定可以在实验室完成，但是试验中使用的土样需要从现场取用或实验室重塑制得，原状土或重塑土在取样过程或制样工艺上的差别，往往使得试样的质量存在这样或那样的缺陷，再加上试验方法、试验操作熟练程度、试验仪器及量测精度、分析整理方法、建议取值及使用人员的取舍等原因，各计算参数相差10%～40%是常见的，由此引起计算结果与实测结果的误差。

现行室内制样技术大致可分为两类。一类是击实法，即采用确定质量的击锤从确定的高度下落，一层或分层击实土样至所需尺寸。这种方法的优点是简单易行且制样周期短，但其缺点也是非常明显的：首先，由于制样过程中使用的是冲击力，击实土样往往受力不均匀，下层土样要比上层土样压的密实；其次，试验过程中容易将空气封装在样品中，致使样品内部形成较大孔隙，不利于后续试验的开展，并可能导致试验结果的失真。另一种是固结法，这种方法是将风干土加蒸馏水配成大于液限的稀泥浆，倒入制样筒，在顶部施加静载加速土样固结，这样采用单向或三维排水固结法获得饱和试样。这种方法的制样过程较为繁琐，对制样设备要求较高。如果想得到含水量分布比较均匀的理想试样，必须逐步施加静载，且固结时间很长。

对于当前的重塑土真空预压设备，主要由三部分组成：真空泵，真空水罐和土样制备箱。当前设备主要存在着仪器比较笨重，制备土样时浪费比较多，制备时间比较久，在制备过程中存在较多的不确定因素，可能导致最后抽真空不完全等情况。

发明内容

为了克服原有真空预压技术所存在的笨重、土样浪费、制作时间长、土样均匀性差、圆柱状小样制取费时、抽真空不完全、不确定因素多等缺点，本发明提供一种简化结构、避免土样浪费、制作时间短、土样均匀性良好、稳定性良好的重塑土真空预压设备及成土工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种重塑土真空预压设备，包括真空泵、真空水罐、土样制备箱和取土器，所述真空泵的抽气口与真空管道一端连接，所述真空管道的另一端与所述真空水罐顶部的通孔连接，所述真空水罐的中部的抽水口与水流通道的一端连接，所述水流通道的另一端与土样制备箱的排水孔连接，所述取土器位于土样制备箱的上部，所述土样制备箱呈长方体桶状，所述土样制备箱的顶部开口处安装可旋转升降密封盖，所述可旋转升降密封盖上设有通气阀门；所述土样制备箱内设有圆柱型可透水密封桶和铁丝网环排气管道；所述圆柱型可透水密封桶的底部设有鹅卵石排水层，所述圆柱型可透水密封桶的底部预留链接所述土样制备箱与真空水罐连通的排水口，所述排水口与排水管连接，所述排水孔处安装透水路径控制开关，所述排水管与排水孔连接，所述鹅卵石排水层上布置铁丝网环排气管道，所述圆柱型可透水密封桶中部侧壁设有透气口，所述透气口通过气体管道与所述通气阀门连接；所述真空水罐顶部安装一压力显示器；所述压力显示器与智能控制系统连接。

进一步，所述铁丝网环排气管道有三道，三道铁丝网环排气管道于接触土层一侧或两侧配备棉质滤纸。

再进一步，所述真空水罐为圆柱型桶，所述真空水罐顶部设有一与大气连通的排气阀，所述真空水罐侧身设有一水位显示柱，所述真空水罐侧身底部设有一排水阀门。

更进一步，所述的取土器的固定卡槽盖设有环形下凸卡槽，所述环形下凸卡槽与铁丝网环排气管道固定连接。

所述鹅卵石层顶设有用以固定铁丝网环排气管道的圆环卡槽，三道铁丝网环排气管道共均以土样制备箱中心为圆心放置。

所述取土器包括把手、中间段和切割口，所述把手的下部与所述中间段连接，所述中间段与所述切割口连接。

所述土样制备箱的底部设有四个可移动滚轮。

一种重塑土真空预压设备实现的成土工艺，所述成土工艺包括以下步骤：

（1）链接真空泵、真空水罐、土样制备箱与智能控制系统；

（2）压力显示器设定压强上下限；

（3）将铁丝网环排气管道放鹅卵石排水层的上方；

（4）将流塑性土样灌入圆柱型可透水密封桶中；

（5）安装可旋转升降密封盖，保证土样制备箱的密封；

（6）将透水路径控制开关打开，再将排气阀和通气阀门关闭；

（7）打开电源，真空泵进行抽真空工作，所述流塑性土样进行固结；

（8）固结完成后，关闭电源，将透水路径控制开关关断，再将通气阀门打开；

（9）打开位所述排气阀；

（10）打开可旋转升降密封盖；

（11）将取土器固定卡槽盖处的圆形轨道卡槽与圆柱型铁丝网排气管道固定；

（12）利用取土器插入取土器固定卡槽盖中的预制孔洞取土。

进一步，在所述步骤（1）中，链接真空水罐和土样制备箱的排水管道以及连接真空水罐和真空泵的通气管道采用普通塑料软管；所述步骤（2）中，压力显示器与智能控制器相连；所述步骤（9）中，在固结过程中，时刻观察真空水罐侧身水位显示柱，如真空水罐内水位高于三分之二则暂时停止固结，关闭通气阀门，关闭电源，打开真空水罐顶部与大气相连的排气阀，打开真空水罐侧身底部的排水阀进行防水。

优选的，所述步骤（3）中，所述铁丝网环排气管道的管壁布置滤纸。

本发明的技术构思为：在已有研究的基础上，运用真空预压原理，通过控制土样含水量、粘粒含量及液塑限指数等土性指标，获得与原状饱和软粘土性质相仿的重塑饱和软粘土样。随后在试验室中利用三轴仪、扭剪仪等仪器，通过控制围压，使土样在与原状土样相同的上覆静水（土）压力下进行强度、变形等力学性质的研究。运用该方法制备重塑软粘土，既解决了取样困难、费用高的问题，又弥补了原状土样均匀性差的缺陷，对于研究沿海地区（含海洋）软粘土性质具有重要的作用。

根据上述问题若能开发出一种能通过控制土性指标制备出与原状土的土工参数接近的重塑土新工艺将会为地基土或沿海地区软粘土性质的研究解决很多问题，对进一步进行土力学实验以及GDS动三轴实验提供了极大的便利，对地基土土性指标及沿海地区软粘土性质仿真模拟测试有着现实意义。重塑土真空预压仪便是这一思路的实施。

所使用的真空泵与智能控制系统相连接，通过真空水罐盖顶上方的压力显示器设置压强上下限，使得抽真空所使用的压强在设定范围内浮动，无需进行人工控制。真空水罐侧身设置有水位显示柱，通过对水位显示柱的观测控制真空水罐内部水位情况；在进行真空预压的过程中，制土器主体部分共设有三处排水路径，纵向为两个圆柱状铁丝网环，横向为底部的圆形孔，在抽真空过程中改善了原有透水路径不足导致的内部土体固结失败的现象；待固结结束，使用取土器固定卡槽盖进行取土，预留的圆形孔洞解决了取土浪费及费时的缺点。

本发明适合于制备土力学实验以及GDS动三轴实验等土性实验所需的原状土，对于实际工程中难以取得原状土作为土工试验的工程，使用该发明根据原状土的土性指标制得大量重塑土，研究在不同外力作用下土体产生的力学变化。

本发明的有益效果主要表现在：（1）、针对原制土器主体外部结构笨重且不易观察内部情况，采用防爆透明钢化玻璃；（2）、针对制土器内部土样抽真空过程中出现的中间土体内凹现象，利用脚踩式打气筒的原理使用ABS材料代替原制土器主体中用于密封的塑料薄膜；（3）、针对制土器主体内部土样上部在抽真空过程中下陷情况严重的现象，在新土样制备箱上部添加ABS圆盖，此结构与打气筒状ABS为一体结构，并于圆盖中心预留孔洞用于倒灌泥浆；（4）、针对制土器制备土样存在中间部分土样抽真空不完全，从而造成土样湿润即排水不彻底现象，在制土器圆柱筒内部增设两个柱状排水路径，采用预打孔的刚性材料即铁丝网，使用时配以棉质滤纸，防止泥浆土流入铁丝网排气管道；（5）、针对取土浪费的现象，为设备增设一个固定取土卡槽盖，该卡槽盖已预留23个直径10CM的取土孔洞，待土体固结完毕之后利用取土器沿孔洞路径进行取土；（6）、针对原设备真空压强需要人为观察并调整的现象，给设备增添一个压强控制器，在制备土样之前预先设定压强上下限，使抽真空过程中压强随着固结度的变化在设定范围内浮动，达到设定目标自动停止工作；（7）、考虑到制土过程中可能将排水孔洞堵塞，在设备底端设置一高一低两个排水孔洞。

本发明同时具有上述特点，从而大幅提高了土样的利用率、制土成功率、制土效率等，并使得重塑土的性质更接近原状土实验要求。

附图说明

图1是土样制备箱示意图。

图2是土样制备箱的主视图。

图3是土样制备箱的后视图。

图4是土样制备箱的左视图。

图5是土样制备箱的右视图。

图6是当密封盖打开时土样制备箱的主视图。

图7是当后盖打开时的土样制备箱的后视图。

图8是土样制备箱的俯视图。

图9是打开密封盖并扣上取土器的土样制备箱的俯视图。

图10是真空水罐的俯视图。

图11是真空水罐的主视图。

图12是真空水罐的后视图。

图13是真空泵的示意图。

图14是智能控制系统的主视图。

图15是智能控制系统的后视图。

图16是取土器的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步描述。

实施例1

参照图1～图16，一种重塑土真空预压设备，包括真空泵37、真空水罐、土样制备箱和取土器，所述真空泵37的抽气口与真空管道22一端连接，所述真空管道22的另一端与所述真空水罐顶部的通孔连接，所述真空水罐的中部的抽水口与水流通道26的一端连接，所述水流通道26的另一端与土样制备箱的排水孔19连接，所述取土器位于土样制备箱的上部，所述土样制备箱呈长方体桶状，所述土样制备箱的顶部开口处安装可旋转升降密封盖4，所述可旋转升降密封盖4上设有通气阀门3；所述土样制备箱内设有圆柱型可透水密封桶10和铁丝网环排气管道18；所述圆柱型可透水密封桶10的底部设有鹅卵石排水层46，所述圆柱型可透水密封桶10的底部预留链接所述土样制备箱与真空水罐连通的排水口13，所述排水口12与排水管14连接，所述排水管14与排水孔19连接，所述排水孔处安装透水路径控制开关8，所述鹅卵石排水层46上布置铁丝网环排气管道18，所述圆柱型可透水密封桶10中部侧壁设有透气口12，所述透气口12通过气体管道11与所述通气阀门3连接；所述真空水罐顶部安装一压力显示器23；所述压力显示器23与智能控制系统连接。

进一步，所述铁丝网环排气管道18有三道，三道铁丝网环排气管道18于接触土层一侧或两侧配备棉质滤纸。所述三道铁丝网环排气管道的间距可以为第一道距离圆柱密封桶内表面10MM，第二道距离圆柱密封桶表面100MM，第三道距离圆柱密封桶内表面150MM，也可以采用其他结构。

更进一步，所述真空水罐为圆柱型桶，所述真空水罐顶部设有一与大气连通的排气阀21，所述真空水罐侧身设有一水位显示柱29，所述真空水罐侧身底部设有一排水阀门。

再进一步，所述的取土器的固定卡槽盖设有环形下凸卡槽，所述环形下凸卡槽与铁丝网环排气管道固定连接。

所述的鹅卵石排水层46厚度为10CM，鹅卵石排水层46顶设有用以固定铁丝网环排气管道18的圆环卡槽，所述铁丝网环排气管道18共有三个网环，即六个圆柱，均以土样制备箱中心为圆心放置。直径分别为25MM，55MM，105MM，135MM，205MM，225MM。当然，也可以选用其他尺寸。

所述取土器包括把手39、中间段和切割口44，所述把手39的下部与所述中间段连接，所述中间段与所述切割口连接。中间段可以为一段，也可以为多段，另外，相互之间的连接方式优选为螺纹连接，也可以为其他连接方式。

所述土样制备箱的底部设有四个可移动滚轮9。

本实施例中，取土器的壁厚15MM，长度为150CM；所述土样制备箱包括土样固结部分和排水路径部分。所述取土器固定卡槽盖设有环形下凸卡槽，用以固定于铁丝网环排气管道。所述的取土器壁厚15MM，。所述土样制备箱外部结构为长方体钢制桶，长宽均为500MM，高为800MM；所述长方体钢制桶顶部设有直径为25MM的放气阀。所述真空水罐为圆柱型钢桶。所述真空水罐顶部安装一压力显示器；所述真空水罐顶部设有一与大气连通的开关阀门；所述真空水罐侧身设有一水位显示柱；所述真空水罐侧身底部设有一直径50MM的排水阀门。所述真空泵与智能控制系统相连，可进行上下限设定。通常采用的负压为0.8MP。

所述长方体钢制铁桶内设有圆柱型可透水密封桶、铁丝网环排气管道；所述长方体钢制铁桶底部设有一个阀门开关，该开关用于控制是否与排气孔洞连通；所述长方体钢制铁桶底部设有四个可移动滚轮。所述压力显示器与智能控制系统连接；所述压力显示器可设置压强上下限。所述智能控制系统可将压强自行设定于实验所需范围。

所述圆柱型可透水密封桶底部设有厚度10CM的鹅卵石排水路径并预留链接长方体钢制铁桶与真空水罐的孔洞，鹅卵石层顶设有圆环卡槽，用以固定铁丝网环排气管道。所述圆柱型可透水密封桶置于钢制长方体铁桶内部，直径为450MM；所述圆柱型可透水密封桶顶部设有可旋转升降密封盖；所述土样制备箱铁丝网环排气管道内侧，第一道距离圆柱密封桶内表面10MM，第二道距离圆柱密封桶表面100MM，第三道距离圆柱密封桶内表面150MM，三道铁丝网环排气管道于接触土层一侧或两侧配备棉质滤纸，为防止泥浆土流入铁丝网排气管道；铁丝网环排气管道共有三个网环，即六个圆柱，均以土样制备箱中心为圆心放置，直径分别为25MM，55MM，105MM，135MM，205MM，225MM。

本实施例的土样制备箱额外部结构为钢制长方体桶；1为可旋转升降密封盖开关控制把手；2为可旋转升降密封盖闭合卡槽；3为内部土体固结与大气连通的通气阀门；4为可旋转升降密封盖；5为压力显示表；6通气口；7为可拆卸后盖；8为透水路径控制开关；9为可移动滑轮；10为圆柱型可透水密封桶；11为与3（通气阀门）相连的镀锌管道；12为圆柱型可透水密封桶透气口；13为圆柱型可透水密封桶排水口；14为与19（长方体钢制铁桶排水预留孔洞）相连的镀锌管道；15-18为取土器预制卡槽盖；15为为取土器固定卡槽盖边缘卡槽设置处；16为取土器取得土样截面图；17为取土器壁厚；18为铁丝网环排气管道；19为长方体钢制铁桶排水预留孔洞.

真空水罐的结构如下：20为真空水罐顶盖把手；21为真空水罐与大气相通的排气阀；22为与真空泵37（输送负压）相连的塑料管道；23为压强上下限设定显示表；24为固定密封螺母；25为真空水罐与真空泵相连孔洞用以链接指定压强；26为与19（长方体钢制铁桶排水预留孔洞）相连的塑料管道；27为真空水罐抽水预留孔洞；28为真空水罐底部排水管道；29为真空水罐内部水体水位显示柱。

智能控制系统的结构如下：30为控制管线连接口；31为电流控制开关；32为链接真空泵的接口；33为链接真空水罐中23（压强上下限设定显示表）的接口；34为电流显示表；

真空泵的结构如下：35为工作马达；36为链接22（真空泵预留输压孔洞）的塑料管道；37为真空泵；38为链接智能控制器的接口。

实施例2

参照图1～图16，一种重塑土真空预压设备实现的成土工艺，重塑土真空预压设备，包括真空泵37、真空水罐、土样制备箱和取土器，所述真空泵37的抽气口与真空管道22一端连接，所述真空管道22的另一端与所述真空水罐顶部的通孔连接，所述真空水罐的中部的抽水口与水流通道26的一端连接，所述水流通道26的另一端与土样制备箱的排水孔19连接，所述取土器位于土样制备箱的上部，所述土样制备箱呈长方体桶状，所述土样制备箱的顶部开口处安装可旋转升降密封盖4，所述可旋转升降密封盖4上设有通气阀门3；所述土样制备箱内设有圆柱型可透水密封桶10和铁丝网环排气管道18；所述圆柱型可透水密封桶10的底部设有鹅卵石排水层46，所述圆柱型可透水密封桶10的底部预留链接所述土样制备箱与真空水罐连通的排水口13，所述排水口12与排水管14连接，所述排水管14与排水孔19连接，所述排水孔处安装透水路径控制开关8，所述鹅卵石排水层46上布置铁丝网环排气管道18，所述圆柱型可透水密封桶10中部侧壁设有透气口12，所述透气口12通过气体管道11与所述通气阀门3连接；所述真空水罐顶部安装一压力显示器23；所述压力显示器23与智能控制系统连接。

所述成土工艺包括以下步骤：

（1）链接真空泵、真空水罐、土样制备箱与智能控制系统；

（2）压力显示器设定压强上下限；

（3）将铁丝网环排气管道放鹅卵石排水层的上方；

（4）将流塑性土样灌入圆柱型可透水密封桶中；

（5）安装可旋转升降密封盖，保证土样制备箱的密封；

（（6）将透水路径控制开关打开，再将排气阀和通气阀门关闭；

（7）打开电源，真空泵进行抽真空工作，所述流塑性土样进行固结；

（8）固结完成后，关闭电源，将透水路径控制开关关断，再将通气阀门打开；

（9）打开位所述排气阀；

（10）打开可旋转升降密封盖；

（11）将取土器固定卡槽盖处的圆形轨道卡槽与圆柱型铁丝网排气管道固定；

（12）利用取土器插入取土器固定卡槽盖中的预制孔洞取土。

进一步，在所述步骤（1）中，链接真空水罐和土样制备箱的排水管道以及连接真空水罐和真空泵的通气管道采用普通塑料软管；所述步骤（2）中，压力显示器与智能控制器相连；所述步骤（9）中，在固结过程中，时刻观察真空水罐侧身水位显示柱，如真空水罐内水位高于三分之二则暂时停止固结，关闭通气阀门，关闭电源，打开真空水罐顶部与大气相连的排气阀，打开真空水罐侧身底部的排水阀进行防水。

优选的，所述步骤（3）中，所述铁丝网环排气管道的管壁布置滤纸。

本实施例中，链接排水管道19与26，链接压强输送管道22与36,链接智能控制系统接线32与38，链接智能控制系统接线33与23为压强上下限设定显示表。

将六个圆柱型铁丝网排气管道即钢丝网环18对准鹅卵石圆形卡槽放置，并在接触土体的一面附上棉质滤纸；

在圆柱型可透水密封桶内灌入流塑性土样，转动可旋转升降密封盖于卡槽2处，旋转控制把手1密封制土器；据土体要求设定23，通常设定在-0.08MP左右；将透水路径控制开关8指针指向排水处；打开电源，观察压力显示表5和电流显示表34读表显示数据是否正常；观察真空水罐中29水柱显示水位，如超过水罐三分之二以上则先将透水路径控制开关8旋转至指针转向“关”、关闭电源，并打开排气阀21与大气连通，之后打开排水管道28进行排水；待真空水罐中水柱显示长期处于同一位置则说明固结完成，关闭电源、将透水路径控制开关8旋转至指针转向“关”，之后打开通气阀门3与大气连通，旋转打开可旋转升降密封盖；将取土器固定卡槽盖处的圆形轨道卡槽15与圆柱型铁丝网排气管道18最外围一圈固定；利用取土器插入取土器固定卡槽中的预制孔洞16取土。

Claims (10)

1.一种重塑土真空预压设备，包括真空泵、真空水罐、土样制备箱和取土器，所述真空泵的抽气口与真空管道一端连接，所述真空管道的另一端与所述真空水罐顶部的通孔连接，所述真空水罐的中部的抽水口与水流通道的一端连接，所述水流通道的另一端与土样制备箱的排水孔连接，所述取土器位于土样制备箱的上部，其特征在于：所述土样制备箱呈长方体桶状，所述土样制备箱的顶部开口处安装可旋转升降密封盖，所述可旋转升降密封盖上设有通气阀门；所述土样制备箱内设有圆柱型可透水密封桶和铁丝网环排气管道；所述圆柱型可透水密封桶的底部设有鹅卵石排水层，所述圆柱型可透水密封桶的底部预留链接所述土样制备箱与真空水罐连通的排水口，所述排水口与排水管连接，所述排水管与排水孔连接，所述排水孔处安装透水路径控制开关，所述鹅卵石排水层上布置铁丝网环排气管道，所述圆柱型可透水密封桶中部侧壁设有透气口，所述透气口通过气体管道与所述通气阀门连接；所述真空水罐顶部安装一压力显示器；所述压力显示器与智能控制系统连接。

2.如权利要求1所述的重塑土真空预压设备，其特征在于：所述铁丝网环排气管道有三道，三道铁丝网环排气管道于接触土层一侧或两侧配备棉质滤纸。

3.如权利要求1或2所述的重塑土真空预压设备，其特征在于：所述真空水罐为圆柱型桶，所述真空水罐顶部设有一与大气连通的排气阀，所述真空水罐侧身设有一水位显示柱，所述真空水罐侧身底部设有一排水阀门。

4.如权利要求1或2所述的重塑土真空预压设备，其特征在于：所述的取土器的固定卡槽盖设有环形下凸卡槽，所述环形下凸卡槽与铁丝网环排气管道固定连接。

5.如权利要求1或2所述的重塑土真空预压设备，其特征在于：所述鹅卵石层顶设有用以固定铁丝网环排气管道的圆环卡槽，三道铁丝网环排气管道共均以土样制备箱中心为圆心放置。

6.如权利要求1或2所述的重塑土真空预压设备，其特征在于：所述取土器包括把手、中间段和切割口，所述把手的下部与所述中间段连接，所述中间段与所述切割口连接。

7.如权利要求1或2所述的重塑土真空预压设备，其特征在于：所述土样制备箱的底部设有四个可移动滚轮。

8.一种如权利要求1所述的重塑土真空预压设备实现的成土工艺，其特征在于：所述重塑土真空预压设备包括真空泵、真空水罐、土样制备箱和取土器，所述真空泵的抽气口与真空管道一端连接，所述真空管道的另一端与所述真空水罐顶部的通孔连接，所述真空水罐的中部的抽水口与水流通道的一端连接，所述水流通道的另一端与土样制备箱的排水孔连接，所述取土器位于土样制备箱的上部，所述土样制备箱呈长方体桶状，所述土样制备箱的顶部开口处安装可旋转升降密封盖，所述可旋转升降密封盖上设有通气阀门；所述土样制备箱内设有圆柱型可透水密封桶和铁丝网环排气管道；所述圆柱型可透水密封桶的底部设有鹅卵石排水层，所述圆柱型可透水密封桶的底部预留链接所述土样制备箱与真空水罐连通的排水口，所述排水口与排水管连接，所述排水管与排水孔连接，所述排水孔处安装透水路径控制开关，所述鹅卵石排水层上布置铁丝网环排气管道，所述圆柱型可透水密封桶中部侧壁设有透气口，所述透气口通过气体管道与所述通气阀门连接；所述真空水罐顶部安装一压力显示器；所述压力显示器与智能控制系统连接；

所述成土工艺包括以下步骤：

（1）链接真空泵、真空水罐、土样制备箱与智能控制系统；

（2）压力显示器设定压强上下限；

（3）将铁丝网环排气管道放鹅卵石排水层的上方；

（4）将流塑性土样灌入圆柱型可透水密封桶中；

（5）安装可旋转升降密封盖，保证土样制备箱的密封；

（6）将透水路径控制开关打开，再将排气阀和通气阀门关闭；

（7）打开电源，真空泵进行抽真空工作，所述流塑性土样进行固结；

（8）固结完成后，关闭电源，将透水路径控制开关关断，再将通气阀门打开；

（9）打开位所述排气阀；

（10）打开可旋转升降密封盖；

（11）将取土器固定卡槽盖处的圆形轨道卡槽与圆柱型铁丝网排气管道固定；

（12）利用取土器插入取土器固定卡槽盖中的预制孔洞取土。

9.如权利要求8所述的成土工艺，其特征在于：在所述步骤（1）中，链接真空水罐和土样制备箱的排水管道以及连接真空水罐和真空泵的通气管道采用普通塑料软管；所述步骤（2）中，压力显示器与智能控制器相连；所述步骤（9）中，在固结过程中，时刻观察真空水罐侧身水位显示柱，如真空水罐内水位高于三分之二则暂时停止固结，关闭通气阀门，关闭电源，打开真空水罐顶部与大气相连的排气阀，打开真空水罐侧身底部的排水阀进行防水。

10.如权利要求8所述的成土工艺，其特征在于：所述步骤（3）中，所述铁丝网环排气管道的管壁布置滤纸。