CN201218786Y - 饱和重塑土制样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种饱和重塑土制样器。它包括一个支架和一个安置在支架上的制样筒，有一根延长杆的一端与支架铰接，另一端吊挂荷载，而靠近与支架铰接处铰连一个压杆的上端，压杆的下端施压于制样筒上。本实用新型制样器制样过程中，先将搅拌均匀的重塑泥浆样移入到制样筒。利用杠杆原理，改变挂钩上的砝码重量给土体施加不同的固结压力，并可以方便地控制固结压力；改变制样筒直径可以方便地制作不同直径的试样，满足各种试验需要。本实用新型能制备密度均匀的饱和重塑土样，具有原理简单、操作简便的优点。

Description

饱和重塑土制样器

技术领域

本实用新型涉及土木工程土工试验领域的一种饱和重塑细粒土制样装置。

背景技术

由受取样技术的限制和环境的影响，原状土样实验结果离散性大，不利于理解土的力学特性。因此，在土木工程土工试验领域里，性质相对均匀的重塑土越来越多的被选用，以研究土体的力学特性，并取得了大量的成果。

现有的重塑土成样普遍采用击实成样和沉降方法成样。击实成样是利用击实过程减少土体内空气来实现土的干密度增加。但击实方法得到的重塑土样有以下两个缺点：1)击实重塑土样的上下密度不一致，下部要比上部更为密实；2)需要采用注入水分或风干水分，造成重塑土样的含水量并不均匀。

沉降方法是将搅拌好的泥浆液移到常规三轴仪，通过加静载以加速土样的固结。这一方法有效的克服重塑土样上下密度不一致的缺点，但试验过程中，需移去土样周围的制样管，并安装制样模以修剪土样，步骤较为繁琐的，不易操作，且设备要求较高。

发明内容

为克服重塑土样在制样过程中上下密度不一致或试验步骤繁琐的不足，本实用新型发明提供一种饱和重塑土制样器。该制样器操作方法简单，易于掌握，且制备出重塑土样更加均匀。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种饱和重塑土制样器，包括一个支架和一个安置在所述支架上的制样筒，其特征在于：有一根延长杆的一端与所述支架铰连，另一端吊挂荷载，而靠近与支架铰连处铰连一个压杆的一端，所述压杆的下端施压于所述制样筒上。

上述延长杆沿长度方向有多个螺栓孔，通过螺栓连接所述的压杆，而外段铰连一个吊环，吊环吊挂所述荷载的挂钩。

上述制样筒的结构是：在一个透水底板上安置了圆筒，所述的圆筒内侧底部安置了一个有机玻璃透水板贴在所述透水底板上；所述圆筒内填充土样，在所述土样上有一个有机玻璃透水板，其上再盖上一个透水顶盖。

上述支架的结构是：一个长方形水平框架的一端垂直焊接两根平行竖杆，两竖杆上端有螺纹通过螺母固定连接一根横杆，所述横杆的中部有叉头与所述延长杆一端铰连。

本实用新型与现有技术相比，具有如下显而易见的实质性特点和优点：

本饱和重塑土制样器由支架、制样筒和延长杆组成，由延长杆端头吊挂荷载给制样筒内的土样施加固结压力。制样过程中，先将搅拌均匀的重塑泥浆样移入制样筒。利用杠杆原理，改变挂钩上的砝码重量给土样施加不同的固结压力，并可以方便地控制固结压力。改变制样筒直径可以方便地制作不同直径的试样，满足各种试验需要。本实用新型能制备密度均匀的饱和重塑土样，具有原理简单，操作简便的优点。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2是图1示例的延长杆结构示意图。

图3是图1示例的制样筒结构示意图。

图4是图1示例的支架结构示意图。

图5是图3所示制样筒的外形图。

图6是图3中制样筒的透水底板的外形图。

图7是图3中制样筒的圆筒的外形图。

图8是图3中制样筒的有机玻璃透水板的外形图。

图9是图3中制样筒的透水顶盖的外形图。

具体实施方式

本使用新型的一个优选实施例结合附图说明如下：

参见图1、图2、图3和图4，本饱和重塑土制样器由制样筒5、支架1、延长杆2三部分组成。延长杆2一端与支架1相连，另一端则带有一个挂钩，用于试验过程中安放砝码。延长杆2上的另一个重要零件是压杆3，压杆3通过螺栓连接在延长杆2上。制样过程中，压杆3的一端与透水顶盖8上的中心对准。利用杠杆原理给土体11施加固结压力。制样筒5有不同尺寸，其中间部分是直径不同的空心圆筒10。试验中将搅拌均匀的泥浆样移入制样筒5，通过延长杆2一端的挂钩下的砝码施加不同的压力。可以简单、方便得到不同固结压力下的饱和重塑土样。

参见图2，延长杆2留有两个螺栓孔6，将压力杆3与第一个螺栓孔连接时，对应的杠杆比为1∶5，用于制备固结压力较小的重塑土样。将压力杆3与第二个螺栓孔连接时，对应的杠杆比为1∶10，用于制备固结压力较大的重塑土样。施加的固结压力最大可以达到500kPa。延长杆3外端铰连一个吊环7用于连接荷载4的挂钩。

参见图3，常规三轴试验试样高度通常为8cm，制样筒5的高度为16cm，有效的防止泥浆固结过程中因水的排出导致重塑样高度低于8cm的现象出现。制样筒5的内径可以根据试验需要进行选择，最大为15cm。常规三轴仪试验试样常用的直径为4cm。一次制样可切取三轴试样5至7个。制样筒5的结构是：在一个透水底板13上安置一个圆筒10，圆筒10内底安置一个有机玻璃透水板12，圆筒10内填充土样11，在土样11上有一个有机玻璃透水板9，其上再盖上一个透水顶盖8。图5示出制样筒的外形，图6、图7、图8和图9分别示出透水底板6、圆筒10、有机玻璃透水板12、9和透水顶盖8的结构。

Claims (4)

1、一种饱和重塑土制样器，包括一个支架(1)和一个安置在所述支架(1)上的制样筒(5)，其特征在于：有一根延长杆(2)的一端与所述支架(1)铰连，另一端吊挂荷载(4)，而靠近与支架铰连处铰连一个压杆(3)的一端，所述压杆(3)的下端施压于所述制样筒(5)上。

2、根据权利要求1所述的饱和重塑土制样器，其特征在于：所述延长杆(2)上沿长度方向有多个螺栓孔(6)，能通过螺栓连接所述的压杆(2)，而外段铰连一个吊环(7)，吊环(7)吊挂所述荷载(4)的挂钩。

3、根据权利要求1所述的饱和重塑土制样器，其特征在于：所述制样筒(5)的结构是：在一个透水底板(13)上安置了圆筒(10)，所述的圆筒(10)内侧底部安置了一个有机玻璃透水板(12)贴在所述透水底板(13)上；所述圆筒(10)内填充土样(11)，在所述土样(11)上有一个有机玻璃透水板(9)，其上再盖上一个透水顶盖(8)。

4、根据权利要求1所述的饱和重塑土制样器，其特征在于：所述支架(1)的结构是：一个长方形水平框架(14)的一端垂直焊接两根平行竖杆(15)，两竖杆(15)上端有螺纹通过螺母固定连接一根横杆(16)，所述横杆(16)的中部有叉头(17)与所述延长杆(2)一端铰连。

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