一种三轴试验制样装置及其制样方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三轴试验制样装置及其制样方法，包括底座、三瓣膜、环箍、下圆筒、上圆筒以及压实锤；三瓣膜是三轴试验制样模具，三瓣膜由三块瓣膜依次连接围成圆筒形；底座用于固定三瓣膜，防止所述三瓣膜发生位移或错位；环箍滑动套设在三瓣膜中部，用于固定三瓣膜；下圆筒作为三瓣膜的第一延伸筒，上圆筒作为三瓣膜的第二延伸筒，上圆筒下部嵌套在下圆筒顶部；压实锤为工字型，用于对制样装置内的样品进行压实。本发明专利技术的三轴试验制样装置及其制样方法，采用三次压实的方法来制作试验样品，可以确保所制样品的均匀密实，降低三轴试验的测量误差；且具有设备造价低、组装简单、使用时简易高效的特点。易高效的特点。易高效的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种三轴试验制样装置及其制样方法


[0001]本专利技术提出了一种三轴试验制样装置及其制样方法，属于岩土工程试验装置


技术介绍

[0002]传统的三轴试验的制样方法是通过将拼装好的三瓣膜置于底座上，用环箍将其固定，采用分层压实的方式压实三瓣膜中的土样，且在制样过程中每次分层压实都需要保证采用相同的锤击压实次数，这种制样方法的优点是制样快速，易于操作。但其缺点是在压实过程中难以精确控制每层的锤击压实次数，导致按照统一的锤击次数来分层压实时，所制得的样品高度不统一，其结果就是使样品难以控制统一的密实度和均匀性，并对之后进行的三轴试验的测量结果产生巨大的影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术需要提供一种三轴试验制样装置及其制样方法，用于解决现有技术中所制得的样品高度不统一，及样品的密实度和均匀性难以控制及统一的技术问题。
[0004]根据本专利技术实施方式的一种三轴试验制样装置，包括底座、三瓣膜、环箍、下圆筒、上圆筒以及压实锤。三瓣膜，所述三瓣膜是三轴试验制样模具，所述三瓣膜由三块瓣膜依次连接围成圆筒形，所述三瓣膜的内腔整体直径相等，所述三瓣膜平均分为上半部分和下半部分，所述三瓣膜上半部分的壁厚自上而下逐渐变厚，所述三瓣膜下半部分的整体壁厚相等。底座，所述底座用于固定所述三瓣膜，防止所述三瓣膜发生位移或错位，所述底座上端具有与所述三瓣膜底部配合的凹槽Ⅰ，所述三瓣膜底部放置在所述凹槽Ⅰ内。环箍，所述环箍滑动套设在所述三瓣膜中部，用于固定所述三瓣膜。下圆筒，所述下圆筒作为所述三瓣膜的第一延伸筒，所述下圆筒下部与所述三瓣膜顶部相配合，所述下圆筒下部固定嵌套在所述三瓣膜顶部，所述下圆筒的内径与三瓣膜内径一致，所述下圆筒内腔高度为所述三瓣膜高度的1/3。上圆筒，所述上圆筒作为所述三瓣膜的第二延伸筒，所述下圆筒下部与所述上圆筒下部相配合，所述上圆筒下部嵌套在所述下圆筒顶部，所述上圆筒上部为平整的圆环面，所述上圆筒的内径与所述下圆筒内径一致，所述上圆筒内腔高度为所述三瓣膜高度的1/3。压实锤，所述压实锤用于对样品进行压实，所述压实锤为工字型，所述压实锤包括锤柄、支杆和锤头，所述支杆和锤头的整体高度为所述三瓣膜内腔高度的2/3，所述锤头外径小于所述三瓣膜内径。
[0005]本专利技术较佳实施方式的一种三轴试验制样装置，本专利技术提供了一种适用于三轴试验制样装置及其使用方法，在土样的三轴试验中，由于采用下圆筒、上圆筒、压实锤配合三瓣膜作为制样装置，通过支杆和锤头的整体高度为所述三瓣膜内腔高度2/3的压实锤配合三瓣膜完整空腔内进行第一次压实；压实锤配合下圆筒和三瓣膜剩余空腔形成的与三瓣膜整体空腔高度一致的第一空腔内进行第二次压实；压实锤配合上圆筒、下圆筒和三瓣膜剩
余空腔形成的与三瓣膜整体空腔高度一致的第二空腔内进行第三次压实；采用三次压实的方法来制作试验样品，使每次压实的压实高度和压实土样质量的一致，来保证样品的均匀密实，以此来减小由于试样的不均匀性对三轴试验的影响，降低三轴试验的测量误差。
[0006]在一些实施方式中，所述下圆筒下部具有与所述三瓣膜顶部配合的内凹Ⅰ，所述下圆筒下部通过内凹Ⅰ固定嵌套在所述三瓣膜顶部，所述下圆筒上部具有上凸；所述上圆筒下部具有内凹Ⅱ，所述上圆筒下部的内凹Ⅱ与所述下圆筒顶部的上凸相配合，所述上圆筒下部嵌套在所述下圆筒顶部。
[0007]在一些实施方式中，所述三瓣膜中的每一瓣膜一侧设有凸起，所述三瓣膜中的每一瓣膜另一侧设有凹槽，相邻的两瓣膜之间通过所述凸起和所述凹槽相互配合进行嵌套并固定。
[0008]在一些实施方式中，所述底座凹槽Ⅰ内径与所述三瓣膜底部外径相等。
[0009]在一些实施方式中，所述压实锤锤头直径小于所述三瓣膜内径1～1.5mm。
[0010]在一些实施方式中，所述上圆筒和下圆筒壁厚均为3～5mm。
[0011]在一些实施方式中，所述制样方法的步骤是：
[0012]S1：首先将配制好的土样等分为三份土样；
[0013]S2：把已拼装的所述三瓣膜置于所述底座上，用所述环箍套住所述三
[0014]瓣膜中部；
[0015]S3：在所述三瓣膜空腔内倒入第一份土样，将所述压实锤插入所述三瓣膜空腔中将土样进行第一次压实，压实后的样品高度为所制完整样品高
[0016]度的1/3；
[0017]S4：取下所述压实锤，在所述三瓣膜顶端放置所述下圆筒，形成与所述三瓣膜整体空腔高度一致的第一空腔，在所述第一空腔内倒入第二份土样，再将所述压实锤插入所述第一空腔中将土样进行第二次压实，压实后的样品高度为所制完整样品高度的2/3；
[0018]S5：取下所述压实锤，在所述下圆筒上安装所述上圆筒，形成与所述三瓣膜整体空腔高度一致的第二空腔，在所述第二空腔内倒入第三份土样，再将所述压实锤插入所述第二空腔中将土样进行第三次压实，压实后的土
[0019]样高度为所制完整样品的高度；
[0020]S6：取下所述上圆筒、所述下圆筒和所述环箍，拆除所述三瓣膜即得所制完整样品。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022](1)本专利技术提供了一种适用于三轴试验制样装置及其使用方法，在土样的三轴试验中，由于采用下圆筒、上圆筒、压实锤配合三瓣膜作为制样装置，采用三次压实的方法来制作试验样品，使每次压实的压实高度和压实土样质量的一致，来保证样品的均匀度和密实度，以此来减小由于试样的不均匀性对三轴试验的影响，降低三轴试验的测量误差。
[0023](2)本专利技术具有设备造价低、组装简单、使用时简易高效的特点。
[0024]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的结构示意图。
[0026]图2是本专利技术的三瓣膜结构示意图。
[0027]图3是本专利技术的底座结构示意图。
[0028]图4是本专利技术的下圆筒结构示意图。
[0029]图5是本专利技术的上圆筒结构示意图。
[0030]图6本专利技术压实锤结构示意图。
[0031]图7本专利技术第一次压实示意图。
[0032]图8本专利技术第二次压实示意图。
[0033]图9本专利技术第三次压实示意图。
[0034]图中各标号为：1
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底座、101
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凹槽Ⅰ、2
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三瓣膜、3
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环箍、4
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上圆筒、401
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内凹Ⅰ、402
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上凸、5
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上圆筒、501
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内凹Ⅱ、6
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压实锤、601
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锤柄、602
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支杆、603
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锤头。
具体实施方式
[0035]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三轴试验制样装置，其特征在于，包括：三瓣膜，所述三瓣膜是三轴试验制样模具，所述三瓣膜由三块瓣膜依次连接围成圆筒形，三瓣膜的内腔整体直径相等，所述三瓣膜平均分为上半部分和下半部分，所述三瓣膜上半部分的壁厚自上而下逐渐变厚，所述三瓣膜下半部分的整体壁厚相等；底座，所述底座用于固定所述三瓣膜，防止所述三瓣膜发生位移或错位，所述底座上端具有与所述三瓣膜底部配合的凹槽Ⅰ，所述三瓣膜底部放置在所述凹槽Ⅰ内；环箍，所述环箍滑动套设在所述三瓣膜中部，用于固定所述三瓣膜；下圆筒，所述下圆筒作为所述三瓣膜的第一延伸筒，所述下圆筒下部与所述三瓣膜顶部相配合，所述下圆筒下部固定嵌套在所述三瓣膜顶部，所述下圆筒的内径与三瓣膜内径一致，所述下圆筒内腔高度为所述三瓣膜高度的1/3；上圆筒，所述上圆筒作为所述三瓣膜的第二延伸筒，所述上圆筒下部与所述下圆筒下部相配合，所述上圆筒下部嵌套在所述下圆筒顶部，所述上圆筒上部为平整的圆环面，所述上圆筒的内径与所述下圆筒内径一致，所述上圆筒内腔高度为所述三瓣膜高度的1/3；压实锤，所述压实锤用于对样品进行压实，所述压实锤为工字型，所述压实锤包括锤柄、支杆和锤头，所述支杆和锤头的整体高度为所述三瓣膜内腔高度的2/3，所述锤头外径小于所述三瓣膜内径。2.根据权利要求1所述的一种三轴试验制样装置，其特征在于，所述下圆筒下部具有与所述三瓣膜顶部配合的内凹Ⅰ，所述下圆筒下部通过内凹Ⅰ固定嵌套在所述三瓣膜顶部，所述下圆筒上部具有上凸；所述上圆筒下部具有内凹Ⅱ，所述上圆筒下部的内凹Ⅱ与所述下圆筒顶部的上凸相配合，所述上圆筒下部嵌套在所述下圆筒顶部。...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹净，孔程，李松坡，宋运飞，刘方毅，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：