一种三轴试验用的圆柱试样多功能饱和器制造技术

本发明专利技术涉及岩土工程测试领域，特指一种三轴试验用的圆柱试样多功能饱和器，包括试样饱和桶、透水封盖、延长桶、可调节箍环，所述试样饱和桶内壁上设置有若干圆形透水小孔洞，试样饱和桶两端分别具有间断布置的外凸卡槽，所述透水封盖内部开设有若干孔洞，透水封盖四周具有均匀布置的抓钩，透水封盖的抓钩与试样饱和桶一端的外凸卡槽相匹配；所述延长桶也设置有抓钩，延长桶的抓钩与试样饱和桶另一端的外凸卡槽相匹配；可调节箍环环绕设置在试样饱和桶外侧圈边上。该装置不仅可以同时完成试样的制样和饱和，而且能完成对原位试样的饱和，具有操作简单、制样效果可保证、操作简单、成本低廉等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种三轴试验用的圆柱试样多功能饱和器
本专利技术涉及岩土工程测试领域，特指一种三轴试验用的圆柱试样多功能饱和器。
技术介绍
室内三轴试验是岩土工程建设和科学研究中常用的技术手段，是获取可靠岩土体物理力学参数，为岩土工程设计和施工提供正确决策的重要依据。规范要求对于在复杂地质条件下进行的岩土工程，在获取岩土体力学参数指标时，须依据室内三轴试验的结果，三轴试验多采用圆柱形的试样。目前常采用的饱和装置虽然大都同时具备了制样和饱和两种功能，但装置的安装过程涉及到多种构件的切换，操作较为繁琐；同时，现在的饱和器多采用不锈钢材制作，因此不利于对制样效果进行直接观察，且质量偏重，不利于携带。因此需要一种操作简单、便于观察制样效果、质量较轻的多功能三轴试验用的圆柱试样饱和器。授权公告号为“CN201420551775”的专利技术专利，公开了一种静压式三轴饱和器，提供了一种静压式三轴饱和器，但该装置存在以下不足：①取样效率低：采用该饱和器饱和后的试样从饱和器中取出时容易对试样造成损伤，且流程较为繁琐；②制样效果不能保证：试样通过静压法压入后无法直接观测压入效果，制样效果无法保证；③操作繁琐：该仪器的配件较多，操作起来多有不便；授权公告号为“CN201720228698”的专利技术专利，公开了一种土样饱和器，提供了一种土样饱和器，但该装置存在以下不足：①操作繁琐：该装置包含了较多的配件，使用起来多有不便，且三瓣壳的拆卸、安装都比较繁琐；②制样效果不能保证：试样通过静压法压入后无法直接观测压入效果，制样效果无法保证；③实用性不足：该装置多采用不锈钢构件制备，质量偏重，不便于运输携带；④经济效益低：该装置实用车床加工，加工技术有一定的限制，且成本较高，不利于大批量生产。因此，本专利技术人对此做进一步研究，研发出一种三轴试验用的圆柱试样多功能饱和器，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三轴试验用的圆柱试样多功能饱和器，该装置不仅可以同时完成试样的制样和饱和，而且能完成对原位试样的饱和，具有操作简单、制样效果可保证、操作简单、成本低廉等优势。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种三轴试验用的圆柱试样多功能饱和器，包括试样饱和桶、透水封盖、延长桶、可调节箍环，所述试样饱和桶内壁上设置有若干圆形透水小孔洞，试样饱和桶两端分别具有间断布置的外凸卡槽，所述透水封盖内部开设有若干孔洞，透水封盖四周具有均匀布置的抓钩，透水封盖的抓钩与试样饱和桶一端的外凸卡槽相匹配；所述延长桶也设置有抓钩，延长桶的抓钩与试样饱和桶另一端的外凸卡槽相匹配；可调节箍环环绕设置在试样饱和桶外侧圈边上。进一步，所述试样饱和桶、透水封盖、延长桶皆由透明材料制成。进一步，试样饱和桶的桶壁设置有贯穿的开缝，桶壁外设有凹凸纹路。开缝防止膨胀性的试样在脱模时应膨胀力较大，粘附在桶壁无法脱出；凹凸纹路可以提高桶壁的摩擦系数，方便人工脱模时施加外力。进一步，所述可调节箍环包括箍环绳、松紧调节螺母、螺母旋转头，其中箍环绳内部包括平行四边形空性卡槽，其尺寸与松紧调节螺母相匹配；松紧调节螺母具有旋转螺纹齿，其齿距与箍环绳的卡槽相匹配；螺母旋转头具有方便旋转的外凸构件。进一步，还包括所述用于能压入贯穿的开缝的扩缝装置，所述扩缝装置为翼展式片状结构。采用上述方案后，本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：1、构件简单：该装置在使用时最多包括4个构件，最少仅采用2个构件；2、操作方便，该装置封盖、延长桶的安装仅需要按压和基本旋转操作就行，操作方便；3、制样效果能保证：该装置采用的透明材料，可以直接观察试样的安装效果；4、便于携带：该装置总体质量较轻，方便携带；5、经济实惠：该装置的成本低廉，便于大批量生产；6、适用性广：不仅可以适用于重塑土样的制样和饱和，也可以适用原状土样的饱和。附图说明图1是试样饱和桶的示意图；图2是试样饱和桶的侧视图；图3是透水封盖的示意图；图4是透水封盖的侧视图；图5延长桶的示意图；图6延长桶的俯视图；图7可调节箍环；图8封盖安装的示意图；图9是图8的局部放大图；图10延长桶安装结构；图11是图10的局部放大图；图12是试样饱和状态的示意图；标号说明试样饱和桶1、外凸卡槽11、贯穿的开缝12、凹凸纹路13、扩缝装置14、透水封盖2、抓钩21、孔洞22、延长桶3、承台31、抓钩32、可调节箍环4、箍环绳41、转头42、松紧调节螺母43。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明。一种三轴试验用的圆柱试样饱和器，包括试样饱和桶1、透水封盖2、延长桶3、可调节箍环4。所述试样饱和桶1主要由透明的塑料、ABS、pvc等具有韧性的材料制成，且其内壁上有一定数量的圆形透水小孔洞；两端分别具有间断布置的外凸卡槽11，其尺寸与透水封盖2和延长桶3相适应，其形状主要为梯形，斜边朝向外侧，直角边朝向内侧；所述试样饱和桶1的桶壁上应有一条贯穿的开缝12，防止膨胀性的试样在脱模时应膨胀力较大，粘附在桶壁无法脱出；桶壁有一定的凹凸纹路13，以提高桶壁的摩擦系数，方便人工脱模时施加外力；所述试样饱和桶1有与之对应的扩缝装置14，将该装置压入缝中，可以完成试样饱和桶扩开的操作；所述透水封盖2主要由透明的塑料、ABS、pvc等具有韧性的材料制成，且其内部具有一定数量的孔洞22，便于试样饱和时透水；具有均匀布置的抓钩21，其尺寸及布置方式与试样饱和桶1的外凸卡槽11相匹配；所述延长桶3主要由透明的塑料、ABS、pvc等具有韧性的材料制成；具有与试样饱和桶1相匹配的承台31；具有均匀布置的抓钩32，其尺寸及布置方式与试样饱和桶1的外凸卡槽11相匹配；所述可调节箍环4主要包括箍环绳41、松紧调节螺母43、螺母旋转头42。其中箍环绳41内部包括平行四边形空性卡槽，其尺寸与松紧调节螺母43相匹配；松紧调节螺母43具有旋转螺纹齿，其齿距与箍环绳41的卡槽相匹配；螺母旋转头42具有方便旋转的外凸构件，方便人工旋转。一种三轴试验用的圆柱试样饱和器使用方法，包括以下步骤：当制备的是膨胀性土样时：(1)箍环准备：将不同层数的箍环安装在试样饱和桶1上，然后通过旋转螺母旋转头42，使得箍环可以很好的约束试样饱和桶1；同时在试样饱和桶1的内壁上涂抹润滑剂，防止试样黏壁；(2)底部封盖安装：将试样饱和桶1的外凸卡槽11沿着封盖2的抓钩21直接压入，抓钩21卡扣在外凸卡槽11上，如图所示；(3)制备底部试样：采用击实或者压入的方法将试样填充至三分之二桶高的地方；(4)安装延长桶：将延长桶3的抓钩32垂直压入试样饱和桶1的外凸卡槽11上，完成延长桶的安装；如图所示(5)顶部试样制备：采用击实或者压入的方法将试样填充至略高于试样饱和桶桶高处，然后旋转延长桶3，当延长桶3的抓钩32与饱和桶1的外凸卡槽11错开时，拔出延长桶3；然后将试样的顶部多出的土体刮除，并采用切土刀刮平；(6)安装封盖：封盖2的抓钩21沿着试样饱和桶1的外凸卡槽11直接压入，抓钩21卡扣在外凸卡槽11上，如图所示；(7)饱和：采用直接浸水饱和或者真空饱和等方式完成试样饱和；(8)拆除封盖：旋转封盖2，当封盖2的抓钩21与饱和桶1的外凸卡槽11错开时，拔出封盖2(9)松开箍环：转螺母旋转头42，使得箍环逐渐松开试样饱和桶1；(10)推出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三轴试验用的圆柱试样多功能饱和器，其特征在于：包括试样饱和桶、透水封盖、延长桶、可调节箍环，所述试样饱和桶内壁上设置有若干圆形透水小孔洞，试样饱和桶两端分别具有间断布置的外凸卡槽，且饱和桶具有一条开缝和与之配套使用的扩缝装置，所述透水封盖内部开设有若干孔洞，透水封盖四周具有均匀布置的抓钩，透水封盖的抓钩与试样饱和桶一端的外凸卡槽相匹配；所述延长桶也设置有抓钩，延长桶的抓钩与试样饱和桶另一端的外凸卡槽相匹配；可调节箍环环绕设置在试样饱和桶外侧圈边上。

【技术特征摘要】
1.一种三轴试验用的圆柱试样多功能饱和器，其特征在于：包括试样饱和桶、透水封盖、延长桶、可调节箍环，所述试样饱和桶内壁上设置有若干圆形透水小孔洞，试样饱和桶两端分别具有间断布置的外凸卡槽，且饱和桶具有一条开缝和与之配套使用的扩缝装置，所述透水封盖内部开设有若干孔洞，透水封盖四周具有均匀布置的抓钩，透水封盖的抓钩与试样饱和桶一端的外凸卡槽相匹配；所述延长桶也设置有抓钩，延长桶的抓钩与试样饱和桶另一端的外凸卡槽相匹配；可调节箍环环绕设置在试样饱和桶外侧圈边上。2.根据权利要求1所述的一种三轴试验用的圆柱试样多功能饱和器，其特征在于：所述试样饱和桶、透水封盖、延长...

【专利技术属性】
技术研发人员：周爱兆，黄献文，刘刚，吕绍伟，王伟，潘玉涛，李娜，
申请(专利权)人：江苏科技大学，绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32