CN212275392U - 用于砂土三轴实验的可吸气式制样装置 - Google Patents
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Abstract
用于砂土三轴实验的可吸气式制样装置。无粘性土在进行三轴实验制样不均匀，传统制模装置采用对开膜进行制样时，内径无法保持一致，由于橡皮膜与装置不能很好贴合，需要用小号击实锤，试样表面与击实锤表面大小不同，导致制样表面不平整。本实用新型组成包括：1号橡皮膜（2），所述的1号橡皮膜套在试验机底座（7）上，外侧套有制模筒（1），所述的1号橡皮膜上端外侧翻出到制模筒外壁用橡皮筋（4）捆扎，所述的制模筒为内径成阶梯型的管状结构，内径分为两部分，上端部分直径小于下端部分直径，所述的制模筒下端套有2号橡皮膜（3）并连接在试验机底座上。本实用新型具体涉及一种用于砂土三轴实验的可吸气式制样装置。
Description
技术领域：
本实用新型具体涉及一种用于砂土三轴实验的可吸气式制样装置。
背景技术：
无粘性土在进行三轴实验制样不均匀，传统制模装置采用对开膜进行制样时，内径无法保持一致，对开模装置中橡皮膜与装置无法贴合在一起，制得的样上下大小不一。传统对开模装置由于橡皮膜与装置不能很好贴合，需要用小号击实锤，试样表面与击实锤表面大小不同，导致制样表面不平整。
实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种用于砂土三轴实验的可吸气式制样装置，解决无粘性土在进行三轴实验制样不均匀的问题。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种用于砂土三轴实验的可吸气式制样装置，其组成包括：1号橡皮膜，所述的1号橡皮膜套在试验机底座上，外侧套有制模筒，所述的1号橡皮膜上端外侧翻出到制模筒外壁用橡皮筋捆扎固定，所述的制模筒为内径成阶梯型的管状结构，内径分为两部分，上端部分直径小于下端部分直径，所述的制模筒下端套有2号橡皮膜并连接在试验机底座上，所述的2号橡皮膜成U型，一侧套在所述的1号橡皮膜和所述的制模筒内壁之间，另一侧翻出到制模筒外壁用橡皮筋捆扎固定，所述的制模筒中部连接有和内壁相通的圆柱筒，所述的圆柱筒和橡胶管连接，所述的橡胶管另一端连接有吸气装置。
所述的用于砂土三轴实验的可吸气式制样装置，所述的1号橡皮膜、所述的2号橡皮膜翻出制模筒的部分用橡皮筋捆扎固定，两层橡皮膜内部形成密闭空间，通过吸气装置将内部空气吸出，造成外界大气压比内部大气压大造成压力差，使橡皮膜与制模筒贴合。
有益效果：
本实用新型通过一个整体的圆筒形制模筒实现每一个试样的直径相同，上下大小一致，而内部形成密闭空间可以实现橡皮膜与装置紧密贴合，形成一套密闭装置，同时由于橡皮膜与装置贴合紧密，可以使用更大的击实锤，而使得试样表面更加平整。
附图说明：
附图1是本实用新型的结构示意图；
附图2是附图1的俯视图；
附图3是本实用新型的工作原理图；
附图4是传统的对开膜做出的试样的应力应变曲线图；
附图5是本实用新型做出的试样的应力应变曲线图；
其中：1、制模筒，2、1号橡皮膜，3、2号橡皮膜，4、橡皮筋，5、橡胶管，6、吸气装置，7、试验机底座，8、升降台，9、试验机滑杆，10、试验机，11、试验机横梁。
具体实施方式：
实施例1：
一种用于砂土三轴实验的可吸气式制样装置，其组成包括：1号橡皮膜2，所述的1号橡皮膜套在试验机底座7上，外侧套有制模筒1，所述的1号橡皮膜上端外侧翻出到制模筒外壁用橡皮筋4捆扎固定，所述的制模筒为内径成阶梯型的管状结构，内径分为两部分，上端部分直径小于下端部分直径，所述的制模筒下端套有2号橡皮膜3并连接在试验机底座上，所述的2号橡皮膜成U型，一侧套在所述的1号橡皮膜和所述的制模筒内壁之间，另一侧翻出到制模筒外壁用橡皮筋捆扎固定，所述的制模筒中部连接有和内壁相通的圆柱筒，所述的圆柱筒和橡胶管5连接，所述的橡胶管另一端连接有吸气装置6。
所述的制模筒为一个高155mm（试验机底座30mm，不透水石5mm，试样100mm，多余的20mm防止在进行制样时样品洒落），外径63mm，内径为两段，下端58mm（考虑试验机底座直径50，橡皮膜厚度以及绑扎是皮筋宽度）高35mm（试验机底座30mm，再加5mm的不透水石厚度），上端端51.2mm（试样直径50mm，橡皮膜厚度0.4mm，一圈加上两个橡皮膜厚度，预留0.4mm的空间使得制样完毕后装置可以轻松拿下），高120mm组成，同时在内径为51.2mm的中部有一个与其垂直相连的内径为4mm外径为8mm的圆柱筒相连，保持中通。
实施例2：
根据实施例1所述的用于砂土三轴实验的可吸气式制样装置，所述的1号橡皮膜、所述的2号橡皮膜翻出制模筒的部分用橡皮筋捆扎固定，两层橡皮膜内部形成密闭空间，通过吸气装置将内部空气吸出，造成外界大气压比内部大气压大造成压力差，使橡皮膜与制模筒贴合。
实施例3：
根据实施例1或2所述的用于砂土三轴实验的可吸气式制样装置，解决了传统的对开模与橡皮膜之间无法紧密接触的问题，两层橡皮膜内部形成密闭空间，通过吸气装置将内部空气吸出，使橡皮膜与制模筒紧密接触，从而避免了橡皮膜松弛，造成制样上下宽度不一致导致试验误差，其中三轴仪相关装置包括试验机底座、升降台8、试验机滑杆9、试验机10、试验机横梁11。
用于砂土三轴实验的可吸气式制样装置制取样本的操作步骤如下：
（1）根据试验要求的试样干密度1.95g/mm3和试样体积196mm3称取所需风干砂样质量382.25g，分五等分，在水中煮沸，冷却后待用。
（2）开孔隙压力阀和量管阀，使压力室底座充水，将煮沸的透水板滑入压力室底座上，并用橡皮带把包扎在底座上，以防砂土漏人底座中，关孔隙压力阀及量管阀，将橡皮膜的一端套在压力室底座上，同时将与承膜筒连接的橡胶膜也套在压力室底座上，然后用橡皮膜扎紧，再将橡皮膜的上端翻出承膜筒，然后用吸气装置抽气，使橡皮膜紧贴承膜筒内壁。
（3）分层装入试样，用击锤分层敲击到指定高度，然后放入透水板。试样帽，翻起橡皮膜并扎紧在试样帽上。
（4）在试样内产生一定负压，使试样站立，抽出制模筒。
（5）装压力室罩，安装时应先将活塞提升，以防碰撞试样，压力室罩安装后，将活塞对准试样帽中心，并均匀的旋转螺丝，再将轴向测力计对准活塞。
（6）开排气孔，向压力室充水，当压力室快注满水时，降低注水速度，水从排气孔溢出时，关闭排气孔。
（7）关闭变管阀及孔隙与压力阀，开周围压力阀，施加所需围压，和轴，进行试验，给定围压100kpa，进行试验，测得其在100kpa应力应变关系曲线。
Claims (2)
1.一种用于砂土三轴实验的可吸气式制样装置，其组成包括：1号橡皮膜，其特征是：所述的1号橡皮膜套在试验机底座上，外侧套有制模筒，所述的1号橡皮膜上端外侧翻出到制模筒外壁用橡皮筋捆扎固定，所述的制模筒为内径成阶梯型的管状结构，内径分为两部分，上端部分直径小于下端部分直径，所述的制模筒下端套有2号橡皮膜并连接在试验机底座上，所述的2号橡皮膜成U型，一侧套在所述的1号橡皮膜和所述的制模筒内壁之间，另一侧翻出到制模筒外壁用橡皮筋捆扎固定，所述的制模筒中部连接有和内壁相通的圆柱筒，所述的圆柱筒和橡胶管连接，所述的橡胶管另一端连接有吸气装置。
2.根据权利要求1所述的用于砂土三轴实验的可吸气式制样装置，其特征是：所述的1号橡皮膜、所述的2号橡皮膜翻出制模筒的部分用橡皮筋捆扎固定，两层橡皮膜内部形成密闭空间，通过吸气装置将内部空气吸出，造成外界大气压比内部大气压大造成压力差，使橡皮膜与制模筒贴合。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114397155A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-26 | 中交天津港湾工程研究院有限公司 | 一种无粘性土的非饱和三轴试样制备方法 |
| CN114397154A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-26 | 中交天津港湾工程研究院有限公司 | 一种饱和砂土的三轴试样制备方法 |
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- 2020-06-22 CN CN202021159843.3U patent/CN212275392U/zh not_active Expired - Fee Related
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