The invention belongs to the technical field of laboratory test equipment for geotechnical engineering, in particular to a conventional triaxial test disturbing soil sample device and method. The device comprises a sample-making cylinder and a compacting device. The sample-making cylinder comprises a base, an upper and a lower protective cylinder, which can be stretched and contracted along the lower protective cylinder to adjust the total height of the upper and lower protective cylinders. The outer walls of the upper and lower protective cylinders are equipped with uniform calibration lines. The sample-making cylinder is made of transparent toughened glass, and the rubber mold is tightly attached to the inner wall of the cylinder after passing through the protective cylinder and the two ends are The outer wall of the protecting cylinder and the base is provided with an exhaust hole to realize vacuum evacuation between the inner wall and the rubber mold. The compacting equipment is made of stainless steel, including force transmission rod, compacting hammer and planer blade. The lower solid rod of the force transmission rod can be telescoped in the upper hollow rod, and the total length of the force transmission rod can be adjusted by the limiter. The method can flexibly adjust the height-diameter ratio of soil sample, visualize the whole process of sample preparation, accurately control the spreading and compaction of soil sample, and has simple test operation process, which can be popularized and used in the field of geotechnical test technology.
【技术实现步骤摘要】
一种常规三轴试验扰动土体制样装置及方法
本专利技术属岩土工程室内试验设备
，特别涉及一种常规三轴试验扰动土体制样装置及方法。
技术介绍
室内常规三轴试验被广泛应用于土体力学特性的研究，包括测定土体抗剪强度参数(黏聚力和内摩擦角)，获得土体应力-应变关系曲线及其剪胀特性等。对于扰动土体，该试验操作的关键在于土样的制备，若制得土样不均匀、制备过程难以精确控制、土样高径比过小或难以根据研究需要灵活调整，均会使试验结果与土体真实的应力-应变特性相差较大而无法实现本试验的价值。现有土工试验规程规定土样高径比一般为2.0-2.5，直径包括39.1mm、61.8mm和101.0mm三种规格，具体制样方法为采用钢质对开模筒或三瓣模筒，根据试验规定密实度计算所需土样质量，然后将备好土样分成等质量的几份，依次填入模筒内击实，直至所有土样填入模筒，黏质土分5-8层击实，非黏质土体分3-5层击实。但上述制样装置及操作方法存在如下问题：(1)钢制的对开模筒或三瓣模筒由于材质原因是不透明的，试样制备时土体填入击实的过程不可见，每份土体填入后的摊铺平整度、该层土体击实后的高度都无法精确控...
【技术保护点】
1.常规三轴试验扰动土体制样装置，其特征在于：包括制样筒和设置于制样筒内的击实设备；所述制样筒包括底座(1)、下护筒(2)、上护筒(3)和橡胶模(4)，下护筒(2)置于底座(1)之上，下护筒(2)的上部与上护筒(3)连接构成护筒主体，上护筒(3)可沿下护筒(2)上下伸缩以调整护筒主体的总高度，护筒主体的外壁均设有均匀的刻度线(13)，零刻度线位于下护筒(2)的下端，橡胶模(4)穿过护筒主体后紧贴筒体内壁且两端反套于护筒主体和底座(1)的外壁，上护筒(3)和下护筒(2)的外壁各设一个排气孔(5)以实现内壁与橡胶模(4)之间的空隙抽真空；所述击实设备包括传力杆(6)、击实锤(8...
【技术特征摘要】
1.常规三轴试验扰动土体制样装置，其特征在于：包括制样筒和设置于制样筒内的击实设备；所述制样筒包括底座(1)、下护筒(2)、上护筒(3)和橡胶模(4)，下护筒(2)置于底座(1)之上，下护筒(2)的上部与上护筒(3)连接构成护筒主体，上护筒(3)可沿下护筒(2)上下伸缩以调整护筒主体的总高度，护筒主体的外壁均设有均匀的刻度线(13)，零刻度线位于下护筒(2)的下端，橡胶模(4)穿过护筒主体后紧贴筒体内壁且两端反套于护筒主体和底座(1)的外壁，上护筒(3)和下护筒(2)的外壁各设一个排气孔(5)以实现内壁与橡胶模(4)之间的空隙抽真空；所述击实设备包括传力杆(6)、击实锤(8)和刨毛刀片(9)，传力杆(6)的下端与击实锤(8)连接，下端连接刨毛刀片(9)，传力杆(6)包括上部空心杆(15)、下部实心杆(16)和限位器(7)，下部实心杆(16)通过限位器(7)套接于上部空心杆(15)中且可在上部空心杆(15)内上下伸缩，并由限位器(7)调整传力杆(6)的总长度。2.根据权利要求1所述常规三轴试验扰动土体制样装置，其特征在于：所述底座(1)包括基座(10)、垫板(11)与透水石(12)，基座(10)的上表面正中心开设完全穿透的圆形孔洞，孔洞内壁设螺纹，孔洞直径略大于下护筒(2)的外径，垫板(11)置于孔洞内，垫板(11)的上方放置透水石(12)，透水石(12)置于垫板(11)上表面后，透水石(12)的上表面与基座(10)的顶面、下护筒(2)的外壁零刻度线处于同一水平面；所述基座(10)为棱柱体形状，高度为2-4cm；所述垫板(11)为圆柱体外形的实心垫板，其横截面直径与透水石(12)相同且略小于基座(10)的孔洞直径；所述基座(10)的孔洞与垫板(11)之间空隙填充用于防止漏土的凡士林(14)。3.根据权利要求1所述常规三轴试验扰动土体制样装置，其特征在于：所述上护筒(3)和下护筒(2)均为薄中空透明钢化玻璃管，外壁正面及背面设有均匀的刻度线(13)，且刻度线(13)的单位长度均为1mm；上护筒(3)靠近竖向中点偏上位置、下护筒(2)靠近竖向中点偏下位置均留有一个孔径1.5-2mm的排气孔(5)。4.根据权利要求1所述常规三轴试验扰动土体制样装置，其特征在于：所述下护筒(2)的高径比为2-2.5，其底部外表面设有便于连接于基座(10)孔洞内的螺纹，且螺纹位于零刻度线以下，其内壁沿竖向中点处往上设螺纹与上护筒3连接，筒壁厚1-1.5mm。5.根据权利要求1所述常规三轴试验扰动土体制样装置，其特征在于：所述上护筒(3)的高度与下护筒(2)相同，其外壁沿竖向中点处往下设有用于在下护筒(2)内上下伸缩的螺纹，其外径略小于下护筒(2)的内径，筒壁厚0.5-1mm。6.根据权利要求1所述常规三轴试验扰动土体制样装置，其特征在于：所述击实设备由不锈钢材料制成，上部空心杆(15)的上端设有用于与与刨毛刀片(9)连接的螺纹，上部空心杆(15)的下端偏上位置开设两个直径0.5-1mm的孔洞，孔洞沿上部空心杆(15)左右对称，且孔洞内壁预留螺纹，限位器(7)插入孔洞将下部实心杆(16)与上部空心杆(15)固定连接，下部实心杆(16)的下端设有用于与厚圆饼状的击实锤(8)上表面中心点位置连接的螺纹。7.根据权利要求1所述常规三轴试验扰动土体制样装置，其特征在于：所述上部空心杆(15)的外径为2-2.5mm，壁...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡成宝，张金生，凌道盛，孙小峰，成雪平，陈俊，叶风舞，
申请(专利权)人：浙江大学，江苏瑞沃建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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