一种土工环剪试验环形土样饱和器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种土工环剪试验环形土样饱和器，包括圆盘、外侧护环、内侧护环以及中心螺杆；外侧护环包括侧壁以及横壁；圆盘嵌入外侧护环侧壁中；内侧护环置于圆盘的上表面并贴于外侧护环的横壁上；内侧护环、圆盘、外侧护环的侧壁以及外侧护环的横壁形成土样存放腔；中心螺杆穿过内侧护环以及圆盘上的中心螺杆通孔；中心螺杆上设置有第一螺母以及第二螺母；第一螺母置于内侧护环上表面，第一螺母的外径大于内侧护环上中心螺杆通孔的外径；第二螺母置于圆盘下表面；第二螺母的外径大于圆盘上中心螺杆通孔的外径。本实用新型专利技术具有结构简单、操作方便、脱模过程中不易断裂以及能提高土工环剪试验制备饱和环形土样的成活率的优点。

Annular soil sample saturer for geotechnical ring shear test

The utility model relates to a earth ring shear test annular soil sample saturer, including a disc, a lateral retaining ring, an inner retaining ring and a central screw, and a lateral retaining ring including a side wall and a transverse wall; a disc is embedded in the lateral wall of the outer retaining ring; the inner retaining ring is placed on the upper surface of the disc and is attached to the lateral wall of the outer side retaining ring; the inner retaining ring and the circle are in the circle. The side wall of the disc, the lateral retaining ring and the lateral wall of the outer protecting ring form the soil sample storage cavity; the center screw passes through the inner protective ring and the central screw hole on the disc; the central screw is set with the first nut and the second nut; the first nut is placed on the upper surface of the inner protective ring, and the outer diameter of the first stud is larger than the central screw on the inner protective ring. The outer diameter of the rod through hole; the second nut is placed on the lower surface of the disc; the outer diameter of the second nut is larger than the outer diameter of the central screw through hole on the disc. The utility model has the advantages of simple structure, convenient operation, not easy to break in the process of demoulding, and can improve the survival rate of the saturated ring soil sample prepared by the geotechnical ring shear test.

【技术实现步骤摘要】
一种土工环剪试验环形土样饱和器
本技术涉及土工室内试验
，涉及一种土样饱和器，尤其涉及一种土工环剪试验环形土样饱和器。
技术介绍
环剪试验是土力学室内试验的一种，由于试样是环状的，剪切沿着圆周方向旋转，所以剪切面的总面积不变，剪切位移不受限制，适用于测量大变形下土体的残余强度或极限强度。这类剪切试验也常被用来研究不同材料间接触面的剪切特性，用以确定接触面的强度和变形参数，比如：用于研究土与混凝土或钢材，土与土工合成材料及不同土料之间的接触面特性。常规土工试验一般研究饱和土样的特性，试验前需要对土样进行饱和操作，但是现有的土工实验设备尚无环形土样的饱和器，在饱和过程对其进行保护，使试样在浸水饱和过程中不发生吸水崩解，从而造成试样破损。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本技术提供了一种结构简单、操作方便、脱模过程中不易断裂以及能提高土工环剪试验制备饱和环形土样的成活率的土工环剪试验环形土样饱和器。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种土工环剪试验环形土样饱和器，其特征在于：所述土工环剪试验环形土样饱和器包括圆盘、外侧护环、内侧护环以及中心螺杆；所述外侧护环是由角钢弯制形成，所述外侧护环包括侧壁以及横壁；所述圆盘的外径等于外侧护环侧壁的内径；所述圆盘嵌入外侧护环侧壁中；所述内侧护环置于圆盘的上表面并贴于外侧护环的横壁上；所述内侧护环、圆盘、外侧护环的侧壁以及外侧护环的横壁形成土样存放腔，待饱和土样置于该土样存放腔中；所述内侧护环以及圆盘上均设置有中心螺杆通孔；所述中心螺杆穿过内侧护环以及圆盘上的中心螺杆通孔；所述中心螺杆上设置有第一螺母以及第二螺母；所述第一螺母置于内侧护环上表面，所述第一螺母的外径大于内侧护环上中心螺杆通孔的外径；所述第二螺母置于圆盘下表面；所述第二螺母的外径大于圆盘上中心螺杆通孔的外径。作为优选，本技术所采用的内侧护环是上端设置有中心螺杆通孔、下端开口且脚部设置有薄壁环刀状护环的圆桶状结构；所述内侧护环顶部的外边缘向外部水平延伸并形成圆环形翼缘；所述内侧护环的薄壁环刀状护环设置在圆盘的上表面；所述内侧护环的圆环形翼缘贴于外侧护环的横壁上。作为优选，本技术所采用的外侧护环是整体件或分体件；所述外侧护环是分体件时，所述外侧护环是由多个弧状角钢拼接而成。作为优选，本技术所采用的土工环剪试验环形土样饱和器还包括设置在圆盘与外侧护环的横壁之间的圆环；所述圆环的外径和内径均与待饱和土样的外径和内径相同。作为优选，本技术所采用的圆盘上设置有透气进水孔；所述透气进水孔是一个或多个；所述透气进水孔是多个时，多个透气进水孔均布在圆盘上。本技术的优点是：本技术提供了一种土工环剪试样环形土样饱和器，包括圆盘、外侧护环、内侧护环以及中心螺杆；外侧护环是由角钢弯制形成，外侧护环包括侧壁以及横壁；圆盘的外径等于外侧护环侧壁的内径；圆盘嵌入外侧护环侧壁中；内侧护环置于圆盘的上表面并贴于外侧护环的横壁上；内侧护环、圆盘、外侧护环的侧壁以及外侧护环的横壁形成土样存放腔，待饱和土样置于该土样存放腔中；内侧护环以及圆盘上均设置有中心螺杆通孔；中心螺杆穿过内侧护环以及圆盘上的中心螺杆通孔；中心螺杆上设置有第一螺母以及第二螺母；第一螺母置于内侧护环上表面，第一螺母的外径大于内侧护环上中心螺杆通孔的外径；第二螺母置于圆盘下表面；第二螺母的外径大于圆盘上中心螺杆通孔的外径。圆盘保护试样的下侧，外侧护环保护环形土样的外缘，内侧护环保护试样的上侧以及内侧，将上述部件用中心螺杆固定住，将试样保护在其中，避免在饱和过程中试样浸水崩解；本技术通过上述部件的组合，可以实现不同厚度的试样的饱和操作，试样在饱和过程中不发生浸水崩解，在拆模取样过程不发生断裂。本技术专利使用模块化的部件，其结构简单，操作方便，且对于试样的保护效果好，拆模取样过程试样不断裂，提高了土工环剪试验制备饱和环形土样的成活率。附图说明图1是本技术所提供的1cm厚的环形土样饱和器的结构示意图；图2是本技术所提供的1cm厚的环形土样饱和器另一视角的结构示意图；图3是本技术所提供的2cm厚的环形土样饱和器的结构示意图；其中：1-圆盘；2-圆环；3-外侧护环；4-内侧护环；5-中心螺杆。具体实施方式为了加深对本技术的理解，下面将对本技术的实施例作详细说明，以下实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如果在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。参见图1、图2以及图3，本技术提供了一种土工环剪试验环形土样饱和器，包括圆盘1、外侧护环3、内侧护环4以及中心螺杆5；外侧护环3是由角钢弯制形成，外侧护环3包括侧壁以及横壁；圆盘1的外径等于外侧护环3侧壁的内径；圆盘1嵌入外侧护环3侧壁中；内侧护环4置于圆盘1的上表面并贴于外侧护环3的横壁上；内侧护环4、圆盘1、外侧护环3的侧壁以及外侧护环3的横壁形成土样存放腔，待饱和土样置于该土样存放腔中；内侧护环4以及圆盘1上均设置有中心螺杆通孔；中心螺杆5穿过内侧护环4以及圆盘1上的中心螺杆通孔；中心螺杆5上设置有第一螺母以及第二螺母；第一螺母置于内侧护环4上表面，第一螺母的外径大于内侧护环4上中心螺杆通孔的外径；第二螺母置于圆盘1下表面；第二螺母的外径大于圆盘1上中心螺杆通孔的外径，圆盘1的外径等于待饱和的环形土样的外径。第一螺母以及第二螺母施加压力固定圆盘1与内侧护环4，将待饱和的环形土样保护在其中。其中：内侧护环4是上端设置有中心螺杆通孔、下端开口且脚部设置有薄壁环刀状护环的圆桶状结构；内侧护环4顶部的外边缘向外部水平延伸并形成圆环形翼缘；内侧护环4的薄壁环刀状护环设置在圆盘1的上表面；内侧护环4的圆环形翼缘贴于外侧护环3的横壁上。外侧护环3是整体件或分体件；外侧护环3是分体件时，外侧护环3是由多个弧状角钢拼接而成。优选的，外侧护环3为四片90度的1/4圆环形角钢组成，外侧护环3主要作用为约束环形土样的外侧，保护试样在饱和过程中不发生浸水崩解破坏；且在拆样时保护试样不因取出内侧护环4而破裂。内侧护环4的主要作用为保护环形土样内侧在饱和过程中不发生浸水崩解破坏，且限制内侧护环4与圆盘1之间的高度，保护试样不被挤压。土工环剪试验环形土样饱和器还包括设置在圆盘1与外侧护环3的横壁之间的圆环2；圆环2可以改变外侧护环3内的高度进而保护不同厚度的环形土样；圆环2的外径和内径均与待饱和土样的外径和内径相同。圆盘1上设置有透气进水孔；透气进水孔是一个或多个；透气进水孔是多个时，多个透气进水孔均布在圆盘1上。如图1和图2所示，为本技术所提供的不同厚度的环形土样饱和器结构示意图，将制备好的环形土样放置在圆盘1上，保持环形土样的外径与圆盘1的外缘平齐；当试样为1cm厚时，在试样上方放置圆环2，将外侧护环3放置在圆环2上，保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土工环剪试验环形土样饱和器，其特征在于：所述土工环剪试验环形土样饱和器包括圆盘（1）、外侧护环（3）、内侧护环（4）以及中心螺杆（5）；所述外侧护环（3）是由角钢弯制形成，所述外侧护环（3）包括侧壁以及横壁；所述圆盘（1）的外径等于外侧护环（3）侧壁的内径；所述圆盘（1）嵌入外侧护环（3）侧壁中；所述内侧护环（4）置于圆盘（1）的上表面并贴于外侧护环（3）的横壁上；所述内侧护环（4）、圆盘（1）、外侧护环（3）的侧壁以及外侧护环（3）的横壁形成土样存放腔，待饱和土样置于该土样存放腔中；所述内侧护环（4）以及圆盘（1）上均设置有中心螺杆通孔；所述中心螺杆（5）穿过内侧护环（4）以及圆盘（1）上的中心螺杆通孔；所述中心螺杆（5）上设置有第一螺母以及第二螺母；所述第一螺母置于内侧护环（4）上表面，所述第一螺母的外径大于内侧护环（4）上中心螺杆通孔的外径；所述第二螺母置于圆盘（1）下表面；所述第二螺母的外径大于圆盘（1）上中心螺杆通孔的外径。

【技术特征摘要】
1.一种土工环剪试验环形土样饱和器，其特征在于：所述土工环剪试验环形土样饱和器包括圆盘（1）、外侧护环（3）、内侧护环（4）以及中心螺杆（5）；所述外侧护环（3）是由角钢弯制形成，所述外侧护环（3）包括侧壁以及横壁；所述圆盘（1）的外径等于外侧护环（3）侧壁的内径；所述圆盘（1）嵌入外侧护环（3）侧壁中；所述内侧护环（4）置于圆盘（1）的上表面并贴于外侧护环（3）的横壁上；所述内侧护环（4）、圆盘（1）、外侧护环（3）的侧壁以及外侧护环（3）的横壁形成土样存放腔，待饱和土样置于该土样存放腔中；所述内侧护环（4）以及圆盘（1）上均设置有中心螺杆通孔；所述中心螺杆（5）穿过内侧护环（4）以及圆盘（1）上的中心螺杆通孔；所述中心螺杆（5）上设置有第一螺母以及第二螺母；所述第一螺母置于内侧护环（4）上表面，所述第一螺母的外径大于内侧护环（4）上中心螺杆通孔的外径；所述第二螺母置于圆盘（1）下表面；所述第二螺母的外径大于圆盘（1）上中心螺杆通孔的外径。2.根据权利要求1所述的土工...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，何维，孔令伟，汪明元，王艳丽，师文卓，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：新型
国别省市：湖北,42