[发明专利]一种用于检验黏性土样均匀性的试验装置及其使用方法

权利要求书

1.一种用于检验黏性土样均匀性的试验装置，其特征在于：包括环刀（1）、压接座（2）和环刀压头（3），环刀（1）的内部设置有相互交叉的隔板（101），隔板（101）将环刀的内部空间分割为若干个土样存储区，所述环刀压头（3）上设置有与各个土样存储区相适配的压接柱（303），压接柱（303）的长度大于环刀（1）的高度，所述压接座（2）包括上下直通的上筒（201）及与上筒（201）相对接的底座（202），上筒（201）和底座（202）相对接的位置开设有用于安装环刀（1）的卡槽（203），底座（202）和上筒（201）内部的横截面积大于环刀（1）的横截面积，压接柱（303）插入环刀（1）后的下底面与底座（202）的上底面之间的垂直高度大于环刀（1）的高度。

2.根据权利要求1所述的一种用于检验黏性土样均匀性的试验装置，其特征在于：所述环刀（1）为圆环形，上筒（201）和底座（202）均为与环刀（1）相匹配的圆筒结构，上筒（201）和底座（202）的内径均大于环刀（1）的内径。

3.根据权利要求2所述的一种用于检验黏性土样均匀性的试验装置，其特征在于：所述隔板（101）包括两个相互平行的横板和两个相互平行的纵板，横板和纵板通过夹缝（106）相互垂直设置将环刀（1）的内部空间分割为九个土样存储区，九个土样存储区包括第一土样存储组（102）、第二土样存储组（103）和第三土样存储组（104），第一土样存储组（102）和第二土样存储组（103）均包括四个容积相同的土样存储区，第三土样存储组（104）为一个正方形的土样存储区。

4.根据权利要求1所述的一种用于检验黏性土样均匀性的试验装置，其特征在于：所述环刀的横截面为矩形，上筒和底座均为与横截面为矩形的环刀相匹配的矩形筒结构。

5.根据权利要求4所述的一种用于检验黏性土样均匀性的试验装置，其特征在于：所述隔板包括两个相互平行的横板和两个相互平行的纵板，横板和纵板相互垂直设置将环刀的内部空间分割为九个容积相同的土样存储区。

6.根据权利要求1所述的一种用于检验黏性土样均匀性的试验装置，其特征在于：所述环刀压头（3）还包括传力柱（301）、限位板（302），限位板（302）的径向尺寸大于环刀（1）的径向尺寸，传力柱（301）设置在限位板（302）上端面的中心位置，所述压接柱（301）设置在限位板（302）的下端面。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于检验黏性土样均匀性的试验装置，其特征在于：所述隔板上设置有若干应力分散孔（105），应力分散孔（105）具有不同的孔径。

8.用于检验黏性土样均匀性的试验装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在环刀的内壁、横板和纵板上涂抹一层润滑剂，用天平秤取配置好的重塑散土样，在土样模具内制备成目标平均干密度土样；然后将平均干密度土样按压进环刀内，使环刀内填充满目标平均干密度土样，然后对环刀内的9个土样存储区进行标号；

步骤二：拆开对接在一起的上筒和底座，将步骤二中填充有目标平均干密度土样的环刀放置在底座上端口的卡槽内，然后将上筒盖接在环刀上方，使环刀稳定地卡接在上筒和底座之间的卡槽内；

步骤三：将环刀压头的压接头向下放置在环刀上方的上筒内，然后向下按传力柱，环刀压头的压接头逐渐向下挤压环刀内各个土样存储区内的目标平均干密度土样，直至环刀压头的限位板底面与上筒的顶面相接触，此时环刀内9个土样存储区中的9块土样落入底座的空腔内；

步骤四：依次取下环刀压头、上筒和环刀，取出步骤四中底座空腔内所述的9块土样；

步骤五：将步骤五中所述的9块土样分别在天平上依次称重，记录其质量，根据环刀的内部构造计算出9个土样存储区的容积，进而获得9块土样的体积，则可得到9块土样的密度，对比9块土样的密度即可获得目标平均干密度土样的均匀性。

9.根据权利要求8所述的用于检验黏性土样均匀性的试验装置的使用方法，其特征在于：所述步骤一中所述的润滑剂为凡士林。

10.根据权利要求8或9所述的用于检验黏性土样均匀性的试验装置的使用方法，其特征在于：所述步骤一中向环刀内按压目标平均干密度土样时和步骤三中按压环刀压头时，均采用由步进电机驱动的千斤顶进行按压。