CN211401865U - 一种流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种流塑‑软塑疏浚粘土重塑的装置，包括：底部支撑装置，底部支撑装置位于整个装置的最底部；重塑筒，重塑筒位于底部支撑装置的上方，与底部支撑装置通过自封结构连接；传力装置，传力装置位于重塑筒上方，并与重塑筒配合传力；荷载装置，荷载装置位于整个装置的最上方，用于为疏浚粘土提供主要的外部荷载。本实用新型结合渗流固结法和压实法两种重塑方式，对软塑～流塑疏浚粘土进行重塑，以期其重塑后参数达到目标值；相比于传统固结法，此实用新型能够结合外部荷载减少固结时间；并能够将外部荷载运用到承载力很低的流塑～软塑型粘土中，保证不溢浆、不反水，装置简单可靠，能为室内大型疏浚粘土重塑提供定量依据。

Description

一种流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置

技术领域

本实用新型属于疏浚粘土重塑技术领域，特别涉及一种流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置。

背景技术

水下粘土疏浚后吹入泥塘，成为淤泥质土或者流塑～软塑粘土，为将此土质用于建筑施工，必须进行地基处理，一般采用真空预压或堆载的方式提高粘土的力学参数。对于室内大型实验室，需将此类粘土制备成特定参数的粘土，以供挖掘输送实验所需；或者，通过室内模拟地基处理的方式制备粘土，获得地基处理后粘土的物理力学指标。并且，重塑土相比于原状土，具有土质均匀、差异性小、实验结果离散型小的优点。

在粘土制样领域制备重塑土大致有三种方法，包括：动力击实法、静力加载法和渗流固结法。对可塑、硬塑及以上粘土大多采用击实或堆载法；而对于软塑以下粘土一般使用固结法。

中国专利公开号CN102095618A公开了一种轻型重塑土制样装置，包括：主支架结构和加载系统结构，其中：主支架结构放置于水平面上，加载系统结构安装于主支架结构的内部，主支架结构包括：上板、下板、螺杆螺母组件、制样筒、透水石和围槽板；加载系统包括：加载板、承载板、加压杆、扣板和防倾板；把由重塑土制备的稀泥浆导入有机玻璃制作的装置中，顶部施加静载使土样固结得到含水率均匀的饱和重塑土样。该专利中使用的有机玻璃虽轻质，但容易损坏，承载力有限；且制备土样的范围较窄，无防止漏浆装置等。因此，迫切需要研制一种不溢浆、不反水、能够结合外部荷载减少固结时间的流塑～软塑粘土的重塑装置。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，该装置结合固结和堆载的方法，能够满足室内土工剪切、三轴等实验的需要；既能将稀泥浆制备成固状粘土，也可以将软塑粘土重塑到目标指标；实验装置具有体积小、结构简单、密封性好、固结压力可调、方便脱模等优点。

本实用新型是这样实现的，一种流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，包括：

底部支撑装置，所述底部支撑装置位于整个装置的最底部；

重塑筒，所述重塑筒位于所述底部支撑装置的上方，与所述底部支撑装置通过自封结构连接；

传力装置，所述传力装置位于所述重塑筒上方，并与所述重塑筒配合传力；

荷载装置，所述荷载装置位于整个装置的最上方，用于为疏浚粘土提供主要的外部荷载。

在上述技术方案中，优选的，所述底部支撑装置从下往上依次由底座、滤水台和底部透水石组成；所述底座上设有上大下小的阶梯通孔，所述滤水台放置在阶梯通孔的大孔内，所述滤水台的最大外径与阶梯通孔的大孔直径相同，所述阶梯通孔的大孔深度小于滤水台的高度；所述滤水台上设有滤水孔；所述底部透水石位于滤水台上方，底部透水石的直径与所述重塑筒的内径相同。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述滤水台的形状为上截面小下截面大的圆台形，上部能深入到所述重塑筒内，下部直径大于所述重塑筒内径。

在上述技术方案中，优选的，所述重塑筒从内向外依次由重塑筒内衬、重塑筒体和重塑筒箍组成；所述重塑筒内衬位于重塑筒体的顶部，并通过焊接方式与所述重塑筒体相连，重塑筒内衬外径与所述重塑筒体内径相同；所述重塑筒内衬和重塑筒体均为对称的两瓣结构，且对合面均为阶梯面；所述重塑筒箍紧密箍牢重塑筒体。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述重塑筒体的内径一致、外径上小下大。

在上述技术方案中，更进一步优选的，所述重塑筒箍设有上下两个，分别布设于所述重塑筒体高度的1/4和3/4处。

在上述技术方案中，优选的，所述传力装置从上向下依次由承压板、传力施力筒、封水塞轴、塑胶封水塞组成；所述承压板位于整个传力装置的最外侧，所述承压板直径大于所述重塑筒体内径，所述承压板连接传力施力筒；所述传力施力筒的外径与重塑筒内衬的内径相同，高度大于重塑筒内衬的高度；所述传力施力筒的中心设有圆形通孔，通孔尺寸与封水塞轴相同，封水塞轴插入传力施力筒的通孔内，所述塑胶封水塞通过封水塞轴与传力施力筒相连，传力施力筒上有尺寸刻度。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述塑胶封水塞的外圆周壁上具有若干个环形槽，塑胶封水塞的最大外径与所述重塑筒体内径相同，最小外径与所述重塑筒内衬内径相同；所述塑胶封水塞先挤入重塑筒的一端加工有倒角。

在上述技术方案中，优选的，所述荷载装置由外部荷载和弧形提手组成；所述外部荷载由载荷板通过连接轴串联连接而成；所述弧形提手底端与外部荷载相连。

在上述技术方案中，进一步优选的，所述弧形提手底端设有螺纹，外部荷载上设置有与弧形提手螺纹连接的螺纹孔，弧形提手底端旋入外部荷载的螺纹孔中。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1)本实用新型的流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，结合固结和堆载的方法，能够满足室内土工剪切、三轴等实验的需要；既能将稀泥浆制备成固状粘土，也可以将软塑粘土重塑到目标指标；实验装置结构简单，加工容易，质量轻便，成本低廉，密封性好，方便脱模，便于室内实验使用。

2)装置操作简单，方便拆卸，设备便于维护，外部荷载可调整，也可分布加载，实验时不漏浆，重塑时间短，实验效果良好。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的粘土重塑装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的粘土重塑装置的拆分结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的底部支撑装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的重塑筒的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的传力装置的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的塑胶封水塞的结构示意图。

图中：

10、底部支撑装置；101、底座；102、滤水台；103、底部透水石；104、滤水孔；

20、重塑筒；201、重塑筒体；202重塑筒箍；203、重塑筒内衬；

30、传力装置；301、传力施力筒；302、承压板；303、塑胶封水塞；304、封水塞轴；

40、载荷装置；401、外部荷载；402、弧形提手。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参见图1～6，本实用新型的实施例提供一种流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，包括：

底部支撑装置10，位于整个装置的最底部，用于整体装置的稳定性；

重塑筒20，重塑筒20位于底部支撑装置10的上方，与底部支撑装置10通过自封结构连接，用于盛放疏浚粘土、重塑粘土的容器；

传力装置30，传力装置30位于重塑筒上方，并与重塑筒20配合传力，避免软塑粘土溢出重塑筒20，具有防漏、传力和加载的作用；

荷载装置40，位于整个装置的最上方，为疏浚粘土提供主要的外部荷载，可根据疏浚粘土体积和含水率改变外部荷载的载重量。

底部支撑装置10从下往上依次由底座101、滤水台102和底部透水石103组成；底座101位于底部支撑装置10的最底端，为整个装置提供稳定性，底座101上设有上大下小的阶梯通孔，滤水台102放置在阶梯通孔的大孔内，滤水台的最大外径与阶梯通孔的大孔直径相同，阶梯通孔的大孔深度小于滤水台的高度；滤水台上设有滤水孔104，滤水孔穿透滤水台，滤水孔104作为滤水台102的孔隙，是自由水流出的通道；底部透水石103位于滤水台102上方，底部透水石103的直径与重塑筒20的内径相同，大于直径为39.8cm的取土环刀的直径，实验时底部透水石103放置于重塑筒20内，用于流出多于的自由水。

作为优选的实施例，滤水台102的形状为上截面小下截面大的圆台形，上部能深入到重塑筒20内，下部直径大于重塑筒20内径，上下截面尺寸变化的结构带自锁功能，能够满足随外部荷载增加，底部支撑装置与重塑筒之间的连接愈加紧密的要求，确保重塑筒内粘土不从底部溢流。

重塑筒20从内向外依次由重塑筒内衬203、重塑筒体201和重塑筒箍202组成；重塑筒内衬203位于重塑筒体201的顶部，并通过焊接方式与重塑筒体201相连，重塑筒内衬203外径与重塑筒体201内径相同，重塑筒内衬203的内径小于外径2mm，起到防止粘土顶端外流的作用；重塑筒内衬203和重塑筒体201均为对称的两瓣结构，且对合面均为阶梯面，避免浆体侧面外流，并能方便拆模、清洗和保养；重塑筒箍202紧密箍牢重塑筒体201。

作为优选的实施例，重塑筒体201的内径一致、外径上小下大，内径大于取土环刀的直径，重塑筒体201上壁厚4mm、下壁厚8mm，外部为上小下大的圆台形，能够保证重塑筒箍202从上往下愈套愈紧，牢牢箍紧重塑筒体；本实施例的重塑筒箍202设有上下两个，分别布设于重塑筒体201高度的1/4和3/4处，重塑筒箍202厚度3mm，内径由重塑筒体外径决定。

传力装置30从上向下依次由承压板302、传力施力筒301、封水塞轴304、塑胶封水塞303组成；承压板302位于整个传力装置30的最外侧，用于承载和传递上部荷载装置的载荷，承压板302直径大于重塑筒体内径，避免传力装置滑落到重塑筒体内，承压板302连接传力施力筒301；传力施力筒301的外径与重塑筒内衬203的内径相同，高度大于重塑筒内衬203的高度；传力施力筒301的中心设有圆形通孔，通孔尺寸与封水塞轴304相同，封水塞轴304插入传力施力筒301的通孔内，封水塞轴是塑胶封水塞和传力施力筒的连接部位，塑胶封水塞303通过封水塞轴304与传力施力筒301相连，传力施力筒301即可以承接上部承压板302的载荷，又能够作为部分外载荷为粘土体二次施加荷载，传力施力筒301上有尺寸刻度。

作为优选的实施例，塑胶封水塞303的外圆周壁上具有若干个环形槽，塑胶封水塞303的最大外径与重塑筒体201内径相同，最小外径与重塑筒内衬203内径相同；塑胶封水塞303先挤入重塑筒20的一端加工有倒角。塑胶封水塞303的结构，既能有效防止浆体从上部溢流，也能减少塑胶封水塞303插入重塑筒体中时的摩擦阻力。

荷载装置40由外部荷载401和弧形提手402组成；外部荷载401由重1kg的标准圆载荷板通过连接轴串联连接而成，重量可增减，与重塑土样物理力学指标的预期目标有关；弧形提手402底端与外部荷载401相连，通过弧形提手402可快捷移动荷载装置40，且方便提升。本实施例中的弧形提手402底端设有螺纹，外部荷载401上设置有与弧形提手402螺纹连接的螺纹孔，弧形提手402能够恰好旋入外部荷载401的螺纹孔中。

本实用新型的流塑-软塑疏浚粘土重塑装置的使用方法，包括如下步骤：

1)稳定底座101，将滤水台102安装到底座的凹台上，放置好底部透水石103后，完成底座支撑装置10的安装；

2)将重塑筒体201的两瓣对齐，从重塑筒体201外部依次套入大、小两个重塑筒箍202；绷紧重塑筒20后，将其放置到底部透水石103上，确保底部透水石103恰好位于重塑筒20内部，而滤水台102能紧塞重塑筒20内径，避免漏浆；

3)将疏浚粘土倒入重塑筒20后，挤入塑胶封水塞303、安装传力施力筒301和承压板302后，静止24h；

4)待部分自由水流出后，施加载荷装置40，根据传力施力筒301的刻度变化确定重塑的时间；

5)粘土重塑达到预期指标后，拆掉底部支撑装置10、荷载装置40和传力装置30，反向卸掉重塑筒箍202、先推出重塑筒体201的一瓣，再推出另一瓣，制备土样留用。

以上仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，其特征在于：包括：

底部支撑装置(10)，所述底部支撑装置(10)位于整个装置的最底部；

重塑筒(20)，所述重塑筒(20)位于所述底部支撑装置(10)的上方，与所述底部支撑装置(10)通过自封结构连接；

传力装置(30)，所述传力装置(30)位于所述重塑筒(20)上方，并与所述重塑筒(20)配合传力；

荷载装置(40)，所述荷载装置(40)位于整个装置的最上方，用于为疏浚粘土提供主要的外部荷载。

2.根据权利要求1所述的流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，其特征在于：所述底部支撑装置(10)从下往上依次由底座(101)、滤水台(102)和底部透水石(103)组成；所述底座(101)上设有上大下小的阶梯通孔，所述滤水台(102)放置在阶梯通孔的大孔内，所述滤水台(102)的最大外径与阶梯通孔的大孔直径相同，所述阶梯通孔的大孔深度小于滤水台(102)的高度；所述滤水台(102)上设有滤水孔(104)；所述底部透水石(103)位于滤水台(102)上方，底部透水石(103)的直径与所述重塑筒(20)的内径相同。

3.根据权利要求2所述的流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，其特征在于：所述滤水台(102)的形状为上截面小下截面大的圆台形，上部能深入到所述重塑筒(20)内，下部直径大于所述重塑筒(20)内径。

4.根据权利要求1所述的流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，其特征在于：所述重塑筒(20)从内向外依次由重塑筒内衬(203)、重塑筒体(201)和重塑筒箍(202)组成；所述重塑筒内衬(203)位于重塑筒体(201)的顶部，并通过焊接方式与所述重塑筒体(201)相连，重塑筒内衬(203)外径与所述重塑筒体(201)内径相同；所述重塑筒内衬(203)和重塑筒体(201)均为对称的两瓣结构，且对合面均为阶梯面；所述重塑筒箍(202)紧密箍牢重塑筒体(201)。

5.根据权利要求4所述的流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，其特征在于：所述重塑筒体(201)的内径一致、外径上小下大。

6.根据权利要求5所述的流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，其特征在于：所述重塑筒箍(202)设有上下两个，分别布设于所述重塑筒体(201)高度的1/4和3/4处。

7.根据权利要求4所述的流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，其特征在于：所述传力装置(30)从上向下依次由承压板(302)、传力施力筒(301)、封水塞轴(304)、塑胶封水塞(303)组成；所述承压板(302)位于整个传力装置(30)的最外侧，所述承压板(302)直径大于所述重塑筒体(201)内径，所述承压板(302)连接传力施力筒(301)；所述传力施力筒(301)的外径与重塑筒内衬(203)的内径相同，高度大于重塑筒内衬(203)的高度；所述传力施力筒(301)的中心设有圆形通孔，通孔尺寸与封水塞轴(304)相同，封水塞轴(304)插入传力施力筒(301)的通孔内，所述塑胶封水塞(303)通过封水塞轴(304)与传力施力筒(301)相连，传力施力筒(301)上有尺寸刻度。

8.根据权利要求7所述的流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，其特征在于：所述塑胶封水塞(303)的外圆周壁上具有若干个环形槽，塑胶封水塞(303)的最大外径与所述重塑筒体(201)内径相同，最小外径与所述重塑筒内衬(203)内径相同；所述塑胶封水塞(303)先挤入重塑筒(20)的一端加工有倒角。

9.根据权利要求1所述的流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，其特征在于：所述荷载装置(40)由外部荷载(401)和弧形提手(402)组成；所述外部荷载(401)由载荷板通过连接轴串联连接而成；所述弧形提手(402)底端与外部荷载(401)相连。

10.根据权利要求9所述的流塑-软塑疏浚粘土重塑的装置，其特征在于：所述弧形提手(402)底端设有螺纹，外部荷载(401)上设置有与弧形提手(402)螺纹连接的螺纹孔，弧形提手(402)底端旋入外部荷载(401)的螺纹孔中。

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