CN204807373U - 岩土真三轴仪的试样密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种岩土真三轴仪的试样密封装置，其包括左试样帽、右试样帽以及异形橡胶膜。所述左试样帽设置有一通孔，所述右试样帽设置有一通孔。所述异形橡胶膜由试样收容橡胶膜、左试样帽收容橡胶膜以及右试样帽收容橡胶膜构成，所述左试样帽收容橡胶膜以及右试样帽收容橡胶膜分别设置于所述试样收容橡胶膜的相对两侧，所述试样收容橡胶膜用于装试样，所述左试样帽收容橡胶膜用于装左试样帽，所述右试样帽收容橡胶膜用于装右试样帽。本岩土真三轴仪的试样密封装置为混合型三轴的试样密封过程提供了新的方法，该方法简单易行，对加载影响小，且可承受较大压力。

Description

岩土真三轴仪的试样密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种岩土真三轴仪，尤其涉及一种混合加载型岩土真三轴仪的试样密封装置。

背景技术

普通三轴仪只能模拟轴对称应力状态下土体的力学特征，随着土体力学特性的研究深入，真三轴仪得到了发展。真三轴可以进行三个方向的加载，能够研究复杂应力状态下土体的力学特性。

真三轴根据加载类型可以分为三种：刚性加载型、柔性加载型和混合型加载型。其中混合加载型使用最为普遍，其中如何减小加载板之间的影响和如何密封试样是试验中的技术难点。真三轴试样为长方体，要对试样进行密封，并且需要将其与饱和排水管路连接。密封的试样将要承受很高的内外压力，并且不能影响加载系统力的施加。现有的方法如将橡胶膜与上下加载板连接的方法容易影响力的施加。另外的方法如使用胶对装有试样的橡胶膜进行密封的方法，缺点是容易破损发生泄漏，橡胶膜内部不能承受大的压力，利用率低。

实用新型内容

有鉴于此，确有必要提供一种简单易行，能够承受较大压力和变形，以及橡胶膜利用率较高的岩土真三轴仪的试样密封装置。

一种岩土真三轴仪的试样密封装置，其包括左试样帽、右试样帽以及异形橡胶膜。所述左试样帽设置有一通孔，所述右试样帽设置有一通孔。所述异形橡胶膜由试样收容橡胶膜、左试样帽收容橡胶膜以及右试样帽收容橡胶膜构成，所述左试样帽收容橡胶膜以及右试样帽收容橡胶膜分别设置于所述试样收容橡胶膜的相对两侧，所述试样收容橡胶膜用于装试样，所述左试样帽收容橡胶膜用于装左试样帽，所述右试样帽收容橡胶膜用于装右试样帽。

在一些实施方式中，进一步包括一装样框架，该装样框架具有一收容腔，该装样框架用于将所述异形橡胶膜打开，并将试样装入所述异形橡胶膜。

在另一些实施方式中，所述左试样帽和右试样帽分别包括一椭圆柱体，该左试样帽和右试样帽通孔的一端设置有内螺纹。

在另一些实施方式中，所述左试样帽和右试样帽分别进一步包括一连接器，该连接器与所述左试样帽和右试样帽的通孔螺纹连接，该连接器具有一通孔，该通孔分别与所述左试样帽和右试样帽的通孔连通。

在另一些实施方式中，所述试样收容橡胶膜为一长方体橡胶膜，所述左试样帽收容橡胶膜以及右试样帽收容橡胶膜分别为椭圆柱体橡胶膜，所述椭圆柱体橡胶膜的长短轴分别小于所述长方体橡胶膜的长短边。

在另一些实施方式中，所述长方体橡胶膜具有一长方体形状的腔体，所述两个椭圆柱体橡胶膜分别具有一椭圆柱体形状的腔体，该椭圆柱体形状的腔体贯穿所述椭圆柱体的顶面和底面，所述长方体形状的腔体以及两个椭圆柱体形状的腔体连通。

在另一些实施方式中，所述长方体形状的腔体等于所述试样的大小，用于收容试样，所述椭圆柱体形状的腔体小于所述左试样帽和右试样帽的大小，分别用于收容所述左试样帽和右试样帽。

在另一些实施方式中，所述试样收容橡胶膜、所述左试样帽收容橡胶膜与右试样帽收容橡胶膜一体成型。

在另一些实施方式中，所述装样框架具有一小孔。

在另一些实施方式中，所述装样框架由四个侧板构成，该四个侧板首尾相连形成一长方形的框架，具有一个收容腔，该收容腔的大小大于试样的大小。

与现有技术相比较，本实用新型提供的岩土真三轴仪的试样密封装置简单易行，操作方便。且对加载影响较小，且可承受较大压力，重复利用率高，大大简化了真三轴制样和密封过程，可以大幅提高试验成功率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的岩土真三轴仪的试样密封装置中的左试样帽和右试样帽的分解图。

图2是本实用新型实施例提供的岩土真三轴仪的试样密封装置中的异形橡胶膜的立体结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的岩土真三轴仪的试样密封装置中的异形橡胶膜的剖面图。

图4是本实用新型实施例提供的岩土真三轴仪的试样密封装置中的装样框架的立体结构示意图。

图5是本实用新型实施例提供的岩土真三轴仪的试样密封装置的剖面结构示意图。

主要元件符号说明

岩土真三轴仪的试样密封装置	10
		左试样帽、右试样帽	11
异形橡胶膜	12
		装样框架	13
椭圆柱体	110
		连接器	111
通孔	112
		定位块	113
试样收容橡胶膜	120
		左试样帽收容橡胶膜	121
右试样帽收容橡胶膜	122
		长方体形状的腔体	123
椭圆柱体形状的腔体	124
		椭圆柱体形状的腔体	125
收容腔	130
		小孔	131

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例，对本实用新型提供的岩土真三轴仪的试样密封装置作进一步的详细说明。

请参阅图4和图5，本实用新型实施例提供一种岩土真三轴仪的试样密封装置10。该岩土真三轴仪的试样密封装置10由左试样帽11、右试样帽11、异形橡胶膜12以及装样框架13构成。

请一并参阅图1，左试样帽11和右试样帽11的结构完全相同，分别包括一椭圆柱体110以及一连接器111，该椭圆柱体110以及连接器111的材料均为金属材料，在本实施例中，均为不锈钢材料。在所述椭圆柱体110的顶面和底面之间开设有通孔112，优选地，该通孔112设置于顶面长轴临近该椭圆柱体侧面的一侧。该通孔112在所述椭圆柱体顶面的一段设置有内螺纹。所述连接器111为一设置有定位块113的中空螺纹杆，该中空螺纹杆具有外螺纹，所述定位块113设置在所述螺纹杆的中间，将螺纹杆分成第一段和第二段，当然，该第一段的长度和第二段的长度可以相等也可以不相等，可以根据实际需要进行设计。该中空螺纹杆具有一通孔（图未示），将第一段旋入所述椭圆柱体110的通孔112直至所述定位块113卡在所述椭圆柱体的顶面，使该连接器111固定于所述椭圆柱体110，且所述中空螺纹杆的通孔与所述椭圆柱体110的通孔112连通。所述中空螺纹杆的第二段用于连接所述试样饱和排水管路和进水管路。当然，也可以不设置所述连接器111，所述试样饱和排水管路和进水管路分别通过其端部的外螺纹直接与椭圆柱体110的通孔112密封连接，使试样饱和排水管路和进水管路分别与所述左试样帽11、右试样帽11连通。

请参阅图2和图3，所述异形橡胶膜12为一种特殊形状的橡胶膜，由试样收容橡胶膜120、左试样帽收容橡胶膜121以及右试样帽收容橡胶膜122构成。在本实施例中，所述试样收容橡胶膜120为一个长方体橡胶膜，左试样帽收容橡胶膜121以及右试样帽收容橡胶膜122分别为椭圆柱体橡胶膜，该两个椭圆柱体橡胶膜分别设置在所述长方体橡胶膜的相对两侧，且该异形橡胶膜12为一体成型产品。所述椭圆柱体橡胶膜的长短轴分别小于所述长方体橡胶膜的长短边。所述长方体橡胶膜具有一长方体形状的腔体123，所述两个椭圆柱体橡胶膜分别具有一椭圆柱体形状的腔体124、125，该椭圆柱体形状的腔体124、125分别贯穿所述椭圆柱体的顶面和底面，所述长方体形状的腔体123以及两个椭圆柱体形状的腔体124、125是连通的。也就是说，所述异形橡胶膜12在其椭圆柱体橡胶膜侧面分别形成有椭圆形开口。所述长方体形状的腔体123等于所述试样的大小，用于收容试样，所述椭圆柱体形状的腔体124、125略小于所述左试样帽11和右试样帽11的大小，分别用于收容所述左试样帽11和右试样帽11。

请参阅图4，所述装样框架13由四个侧板构成，该四个侧板首尾相连形成一长方形的框架，具有一个收容腔130，该收容腔130的大小略大于试样的大小。该装样框架13用于将所述异形橡胶膜12打开，并将制好的试样装入所述异形橡胶膜12内。该装样框架13的一个侧板开一个小孔131，用于装试样时采用真空泵进行抽真空使所述异形橡胶膜12与装样框架13完全贴合。

本实用新型提供一种使用上述试样密封装置密封试样的方法。首先提供如上所述的试样密封装置10，然后将所述异形橡胶膜12由椭圆形开口处撑开固定在装样框架13上，也就是说，使所述长方体橡胶膜设置于所述装样框架13的收容腔130内，将椭圆柱体橡胶膜外翻，使所述长方体橡胶膜固定于所述装样框架13的收容腔130内，露出所述长方体橡胶膜的腔体123。然后采用真空泵对装样框架13的小孔131进行抽气，使异形橡胶膜12与装样框架13完全贴合。

将已经制好的试样（不能成形的试样需要进行冻结处理）装进所述试样收容橡胶膜120的腔体123内，并将异形橡胶膜12从所述装样框架13上取下。

将所述左试样帽11和右试样帽11分别放入所述左试样帽收容橡胶膜121以及右试样帽收容橡胶膜122的腔体124、125内。左试样帽11的连接器111在上，右试样帽11的连接器111在下，并用橡胶带进行扎紧密封。可以理解，没有连接器111的，左试样帽11的通孔112在上，右试样帽11的通孔112在下。

将左试样帽11与试样饱和排水管路连接，右试样帽11与试样饱和进水管路连接。

本实施例提供的岩土真三轴仪的试样密封装置简单易行，操作方便。且对加载影响较小，且可承受较大压力，重复利用率高，大大简化了真三轴制样和密封过程，可以大幅提高试验成功率。且本实施例提供的试样密封方法简单易行，可以使试样密封装置承受很大压力和较大变形，且成功率和重复率高。

另外，本领域技术人员还可以在本实用新型精神内做其它变化，这些依据本实用新型精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种岩土真三轴仪的试样密封装置，其包括：

一左试样帽，该左试样帽设置有一通孔；

一右试样帽，该右试样帽设置有一通孔；

一异形橡胶膜，该异形橡胶膜由试样收容橡胶膜、左试样帽收容橡胶膜以及右试样帽收容橡胶膜构成，所述左试样帽收容橡胶膜以及右试样帽收容橡胶膜分别设置于所述试样收容橡胶膜的相对两侧，所述试样收容橡胶膜用于装试样，所述左试样帽收容橡胶膜用于装左试样帽，所述右试样帽收容橡胶膜用于装右试样帽。

2.如权利要求1所述的岩土真三轴仪的试样密封装置，其特征在于，进一步包括一装样框架，该装样框架具有一收容腔，该装样框架用于将所述异形橡胶膜打开，并将试样装入所述异形橡胶膜。

3.如权利要求1所述的岩土真三轴仪的试样密封装置，其特征在于，所述左试样帽和右试样帽分别包括一椭圆柱体，该左试样帽和右试样帽通孔的一端设置有内螺纹。

4.如权利要求3所述的岩土真三轴仪的试样密封装置，其特征在于，所述左试样帽和右试样帽分别进一步包括一连接器，该连接器与所述左试样帽和右试样帽的通孔螺纹连接，该连接器具有一通孔，该通孔分别与所述左试样帽和右试样帽的通孔连通。

5.如权利要求1所述的岩土真三轴仪的试样密封装置，其特征在于，所述试样收容橡胶膜为一长方体橡胶膜，所述左试样帽收容橡胶膜以及右试样帽收容橡胶膜分别为椭圆柱体橡胶膜，所述椭圆柱体橡胶膜的长短轴分别小于所述长方体橡胶膜的长短边。

6.如权利要求5所述的岩土真三轴仪的试样密封装置，其特征在于，所述长方体橡胶膜具有一长方体形状的腔体，所述两个椭圆柱体橡胶膜分别具有一椭圆柱体形状的腔体，该椭圆柱体形状的腔体贯穿所述椭圆柱体的顶面和底面，所述长方体形状的腔体以及两个椭圆柱体形状的腔体连通。

7.如权利要求6所述的岩土真三轴仪的试样密封装置，其特征在于，所述长方体形状的腔体等于所述试样的大小，用于收容试样，所述椭圆柱体形状的腔体小于所述左试样帽和右试样帽的大小，分别用于收容所述左试样帽和右试样帽。

8.如权利要求5所述的岩土真三轴仪的试样密封装置，其特征在于，所述试样收容橡胶膜、所述左试样帽收容橡胶膜与右试样帽收容橡胶膜一体成型。

9.如权利要求2所述的岩土真三轴仪的试样密封装置，其特征在于，所述装样框架具有一小孔。

10.如权利要求2所述的岩土真三轴仪的试样密封装置，其特征在于，所述装样框架由四个侧板构成，该四个侧板首尾相连形成一长方形的框架，具有一个收容腔，该收容腔的大小大于试样的大小。