CN206945399U - 一种micp加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具，包括底座，底座上安装有顶端和底端均开口且内部用于装载土样的中空柱形模具，土样顶面加盖有垫片，垫片顶部连接有顶杆，顶杆通过第一活动插销件连接加力杠杆，加力杠杆的一端为手柄，加力杠杆的另一端通过第二活动插销件连接支撑杆的一端，所述支撑杆的另一端通过第二活动插销件连接于底座上；本实用新型利用杠杆原理，在加力杠杆的末端施加向下的力（设为F），使得顶杆施加给垫片的力扩大为3F左右，以克服土样与模具侧壁的摩擦力，实现人工将模具中的土样完整取出的目的，若仍较难将土压出，可在加力杆末端接钢管加长加力杆的力臂。

Description

一种MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具

技术领域

本实用新型属于MICP加固土体试验工具技术领域，特别涉及一种MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具。

背景技术

进入21世纪以来，学科间交叉在处理一些前沿问题上展现出了强大的竞争力，利用微生物可以在多孔介质中生长、运移和繁殖等特性进行土体改性，不仅是全新的理论突破和技术创新，而且对生态环境和可持续发展将带来深远的影响。现有研究表明，微生物与周围环境介质间相互作用可以极大改善土体强度、刚度和渗透性等宏观力学性质周芳琴等探讨了由于环境因素变化诱发的微生物对坝基岩土体工程性质的影响。Fischer等发现巴氏芽胞杆菌（BacillusPasteurii）在砂土中可较快析出具有胶结作用的碳酸钙沉淀。然而目前大都数关于微生物加固土体的研究仅限于加固砂土，对微生物加固粉土的研究较少。但是现有研究表明利用微生物代谢产物对粉土进行工程改性，渗透试验及无侧限抗压强度试验表明相应工程指标均能得到显著改善。所以微生物加固粉土的研究前景非常广阔

MICP加固土体的试验研究日益增多，特别是MICP加固细粒土的室内试验，具有重要的工程意义，而MICP加固细粒土的注浆试验方法大都为加压注浆，一般为保证加压注浆时模具的气密性，土体和模具之间填充较为密实，且经过加固后的土体与模具内壁之间的摩擦力由于MICP过程产生的碳酸钙而进一步增大，直接的人工挤压难以将模具中的土样完整、无损的取出土样若无法完整取出，其抗剪强度将大打折扣，不利于MICP试验结论的得出。而目前尚无针对MICP加固细粒土的模型试验的土体脱模工具，本实用新型将很好的解决这一问题，是保证试验结果可靠。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题和不足，本实用新型提供一种MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具，从而保证试验结果可靠性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具，包括底座4，所述底座4上安装有顶端和底端均开口且内部用于装载土样6的中空柱形模具7，所述土样6顶面加盖有垫片5，所述垫片5顶部连接有顶杆2，所述顶杆2通过第一活动插销件9连接加力杠杆1，所述加力杠杆1的一端为手柄，加力杠杆1的另一端通过第二活动插销件10连接支撑杆3的一端，所述支撑杆3的另一端通过第二活动插销件10连接于底座4上。

进一步的，所述第一活动插销件9包括分体式的两部分和第一插销93，其中一部分为第一插销板91，另一部分为两块第二插销板92，且两块第二插销板92之间能够卡入第一插销板91，所述第一插销板91和第二插销板92上均设置有通孔，所述第一插销93依次插入一块第二插销板92的通孔、第一插销板91的通孔和另一块第二插销板92的通孔内，将分体式的两部分连接在一起。

进一步的，所述第二活动插销件10包括分体式的两部分和第二插销103，其中一部分设有第三插销板101，另一部分设有两个第四插销板102，所述第三插销板101和两个第四插销板102上均设置有通孔，两个第四插销板102之间夹设第三插销板101，所述第二插销103依次穿过一个第四插销板102上的通孔、第三插销板101上的通孔和另一个第四插销板102上的通孔，将分体式的两部分连接在一起。

进一步的，所述垫片5包括上下设置的带孔垫片和无孔垫片，所述带孔垫片的顶面与顶杆2的连接处设置有凹槽，顶杆2插入凹槽内与带孔垫片固定连接，所述无孔垫片的底面与土样6顶面相接，带孔垫片的设置是为了防止加力杆1抬起时瞬间负压将土样6上表面带起的情况。

进一步的，所述底座4上设置有凹槽，凹槽内装配有垫圈8，所述模具7的底部插入垫圈8内，加力时模具7嵌入垫圈8内，以稳定模具7。

进一步的，所述垫圈8为若干个，且若干个垫圈8自外而内嵌套。

进一步的，所述模具7为方形筒时，垫圈8为设置有方形镂空的圆形垫圈。

进一步的，所述模具7为圆柱筒时，垫圈8为设置有圆形镂空的方形垫圈。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型利用杠杆原理，在加力杠杆的末端施加向下的力设为F，使得顶杆施加给垫片的力扩大为3F左右，以克服土样与模具侧壁的摩擦力，实现人工将模具中的土样取出的目的，若仍较难将土压出，可在加力杆末端接钢管加长加力杆的力臂。利用该工具对圆形、方形等形状的模具中较难取出的土体可以达到匀速、无损取出的目的，可作为MICP加固细粒土室内模具试验的无侧限抗压试验土样的取土器使用，本工具的可拆卸设计减小了工具在不使用时所占的空间；本工具操作简单、方便实用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中第一活动插销件的结构示意图；

图3是本实用新型中第二活动插销件的结构示意图；

图4是本实用新型中垫圈的一种结构示意图；

图5是本实用新型中垫圈的又一种结构示意图；

其中：1-加力杠杆，2-顶杆，3-支撑杆，4-底座，5-垫片，6-土样，7-模具，8-垫圈，9-第一活动插销件，91-第一插销板，92-第二插销板，93-第一插销，10-第二活动插销件，101-第三插销板，102-第四插销板，103-第二插销。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作更进一步的说明。

本实用新型的原理为：本实用新型利用杠杆原理，在加力杠杆的末端施加向下的力设为F，使得顶杆施加给垫片的力扩大为3F左右，以克服土样与模具7侧壁的摩擦力，实现人工将模具7中的土样取出的目的，若仍较难将土压出，可在加力杆末端接钢管加长加力杆的力臂。利用该工具对圆形、方形等形状的模具中较难取出的土体可以达到匀速、无损取出的目的、保证试验土样的完整性。

如图1所示，一种MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具，包括底座4，所述底座4上安装有顶端和底端均开口且内部用于装载土样6的中空柱形模具7，所述土样6顶面加盖有垫片5，所述垫片5顶部连接有顶杆2，所述顶杆2通过第一活动插销件9连接加力杠杆1，所述加力杠杆1的一端为手柄，加力杠杆1的另一端通过第二活动插销件10连接支撑杆3的一端，所述支撑杆3的另一端通过第二活动插销件10连接于底座4上。

所述垫片5包括上下设置的带孔垫片和无孔垫片，所述带孔垫片的顶面与顶杆2的连接处设置有凹槽，顶杆2插入凹槽内与带孔垫片固定连接，所述无孔垫片的底面与土样6顶面相接，带孔垫片的设置是为了防止加力杆1抬起时瞬间负压将土样6上表面带起的情况，无孔垫片可以为若干个，根据土样6的需要，适当增加无孔垫片。

如图2所示，所述第一活动插销件9包括分体式的两部分和第一插销93，其中一部分为第一插销板91，另一部分为两块第二插销板92，且两块第二插销板92之间能够卡入第一插销板91，所述第一插销板91和第二插销板92上均设置有通孔，所述第一插销93依次插入一块第二插销板92的通孔、第一插销板91的通孔和另一块第二插销板92的通孔内，将分体式的两部分连接在一起；具体的，加力杠杆1为一根圆柱管装结构，其中加力杠杆1的中部为两块第二插销板92，顶杆2的顶部为第一插销板91，第一插销板91为一圆板，当第一插销板91插入两块第二插销板92之间，且其上的3个通孔对其，并向其中插入第一插销93用于固定连接，此时，加力杠杆1和顶杆2之间则以第一插销93为轴旋转。

如图3所示，所述第二活动插销件10包括分体式的两部分和第二插销103，其中一部分设有第三插销板101，另一部分设有两个第四插销板102，所述第三插销板101和两个第四插销板102上均设置有通孔，两个第四插销板102之间夹设第三插销板101，所述第二插销103依次穿过一个第四插销板102上的通孔、第三插销板101上的通孔和另一个第四插销板102上的通孔，将分体式的两部分连接在一起。第二活动插销件10的原理与第一活动插销件9相同，最终实现加力杠杆1与支撑杆3，支撑杆3与底座4之间的活动。

如图4和5所示，所述垫圈8为若干个，且若干个垫圈8自外而内嵌套，为方便将不同尺寸和不同形状的模具7嵌入底座4，根据模具7的形状和尺寸可选择不同形状和尺寸的垫圈8嵌入凹槽，然后加力时模具7嵌入垫圈8内，以稳定模具7；如模具7为方形筒时，垫圈8为设置有方形镂空的圆形垫圈，模具7为圆柱筒时，垫圈8为设置有圆形镂空的方形垫圈；进一步的说明，垫圈8可以为若干个大小不同的垫圈，且可以互相嵌套在一起，从而实现不同形状、不同大小的模具7卡入底座，实现这一功能时，仅需要最内部垫圈的内圈与模具7的尺寸与形状相匹配，如大垫圈为外圆内方形，小垫圈为外方内圆形，其中大垫圈的内方尺寸与小垫片的外方尺寸相同，则将大垫圈嵌入底座4的凹槽内，再将小垫圈嵌入大垫圈的内方中，即可实现尺寸更小的模具7嵌入小垫圈的内圆中，从而实现不同尺寸的模具，根据模具的尺寸和形状自行选择不同的垫圈，垫圈的形状也不限于外圆内方和外方内圆，也可以是外圆内圆、外方内方，甚至为三角形等，垫圈的镂空形状和大小完全取决于模具的形状与大小。

本实用新型的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、首先将脱模工具组装好，底部架空，选择形状尺寸合适的垫片5和垫圈8，将模具7嵌入底座4的凹槽中；

步骤二、将垫片5放到土样6的上表面，使垫片5和土样6贴合，人工在加力杠杆1末端加向下的压力，使土样6从模具7底部被挤出，当顶杆2完全压入模具7中，无法进一步将土样6顶出时抬起加力杠杆1，在模具7中加入新的垫片5，然后继续将土体压出；

步骤三、将土样6压出的同时，注意保护模具7下部已经脱离模具7的部分土样6，适时用手托举土体，以防土样6断裂；土样6全部取出后将脱模工具拆卸，放回工具箱中。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具，其特征在于：包括底座（4），所述底座（4）上安装有顶端和底端均开口且内部用于装载土样（6）的中空柱形模具（7），所述土样（6）顶面加盖有垫片（5），所述垫片（5）顶部连接有顶杆（2），所述顶杆（2）通过第一活动插销件（9）连接加力杠杆（1），所述加力杠杆（1）的一端为手柄，加力杠杆（1）的另一端通过第二活动插销件（10）连接支撑杆（3）的一端，所述支撑杆（3）的另一端通过第二活动插销件（10）连接于底座（4）上。

2.根据权利要求1所述的MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具，其特征在于：所述第一活动插销件（9）包括分体式的两部分和第一插销（93），其中一部分为第一插销板（91），另一部分为两块第二插销板（92），且两块第二插销板（92）之间能够卡入第一插销板（91），所述第一插销板（91）和第二插销板（92）上均设置有通孔，所述第一插销（93）依次插入一块第二插销板（92）的通孔、第一插销板（91）的通孔和另一块第二插销板（92）的通孔内，将分体式的两部分连接在一起。

3.根据权利要求1所述的MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具，其特征在于：所述第二活动插销件（10）包括分体式的两部分和第二插销（103），其中一部分设有第三插销板（101），另一部分设有两个第四插销板（102），所述第三插销板（101）和两个第四插销板（102）上均设置有通孔，两个第四插销板（102）之间夹设第三插销板（101），所述第二插销（103）依次穿过一个第四插销板（102）上的通孔、第三插销板（101）上的通孔和另一个第四插销板（102）上的通孔，将分体式的两部分连接在一起。

4.根据权利要求1所述的MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具，其特征在于：所述垫片（5）包括上下设置的带孔垫片和无孔垫片，所述带孔垫片的顶面与顶杆（2）的连接处设置有凹槽，顶杆（2）插入凹槽内与带孔垫片固定连接，所述无孔垫片的底面与土样（6）顶面相接。

5.根据权利要求1所述的MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具，其特征在于：所述底座（4）上设置有凹槽，凹槽内装配有垫圈（8），所述模具（7）的底部插入垫圈（8）内。

6.根据权利要求5所述的MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具，其特征在于：所述垫圈（8）为若干个，且若干个垫圈（8）自外而内嵌套。

7.根据权利要求5所述的MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具，其特征在于：所述模具（7）为方形筒时，垫圈（8）为设置有方形镂空的圆形垫圈。

8.根据权利要求5所述的MICP加固粉土试验用可拆卸的柱形土体脱模工具，其特征在于：所述模具（7）为圆柱筒时，垫圈（8）为设置有圆形镂空的方形垫圈。