[实用新型]一种饱和土环刀圆环柱试样的制备装置

说明书

本实用新型公开了一种饱和土环刀圆环柱试样的制备装置，属于土工实验研究领域。主要由底座板、外筒、内筒、环刀、透水石、加载装置和水槽组成。底座板上有带内螺纹的外筒、内筒固定槽。外筒为对半式圆筒，通过卡箍将两个筒片组装在一起，对接面设有凹槽，凹槽内有橡胶条。外筒内壁设有环刀定位槽，可放置多个环刀，相邻的环刀之间有垫环，下部设置排水孔。内筒为环状圆筒，筒壁上设有若干个通孔。外筒与内筒之间形成一个环状空间，环状空间从下往上依次为底座板、透水石、滤纸、泥浆、滤纸、透水石和上盖，上盖有通孔。筒身淹没于水槽内，加载装置由传力架经上盖对土样施加竖向荷载。本装置一次可制备多个饱和土环刀圆环柱试样，快速、高效。

技术领域

本实用新型涉及土工实验研究领域，特别涉及一种饱和土环刀圆环柱试样的制备装置。

背景技术

软黏土地基具有含水量高，强度低，压缩性大的特点，在此区域进行基础建设时，往往会出现地基失稳及地基沉降长期难以收敛等问题。因此，为了满足建筑荷载作用下该地区地基承载力和变形的要求，应事先对天然地基进行处理，而砂井排水固结法是处理软黏土地基的有效方法之一，通常做法是在软黏土地基中设置竖井（袋装砂井或塑料排水板）等竖向排水体，然后在建筑物建造前在场地上先行加载预压，使土体中的孔隙水逐渐排出，土体固结，地基发生沉降，同时地基承载力逐步提高的地基处理方法。现有的竖井排水固结实验大多为现场原型实验,但原型实验条件受到施工、场地等因素影响有时难于控制，并且原型试验耗资较大。因此，亟需一种圆环柱试样的室内制样装置以制备模拟砂井固结机制的圆环柱试样，目前，制备饱和重塑黏性土圆环柱试样的方法多采用泥浆固结法，泥浆固结法制备试样时使用固结筒，在试样达到所需要的压力及时间后，需要将制备的土样从固结筒中推出，这将会对土样造成一次扰动；再用环刀取样，土样又容易产生挤压变形；随后再用金属麻花钻在环刀试样中芯钻取得到圆环柱试样，这会再次对土样进行扰动。这些因素，都会对试验结果造成很大的影响，亟待对现有装置进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的不足和问题，提供了一种饱和土环刀圆环柱试样的制备装置。

本实用新型提供的一种饱和土环刀圆环柱试样的制备装置，主要由制样台、底座板、外筒、内筒、环刀、透水石、加载装置和水槽组成；底座板上有带内螺纹的外筒、内筒固定槽；外筒为对半式圆筒，通过卡箍将两个筒片组装在一起，对接面设有凹槽，凹槽内有橡胶条，确保拼接后接缝不透水；外筒内壁设有环刀定位槽，可放置多个环刀，相邻的环刀之间有垫环，下部设置排水孔；内筒为环状圆筒，筒壁上设有若干个通孔；外筒与内筒之间形成一个环状空间，环状空间从下往上依次为底座板、透水石、滤纸、泥浆、滤纸、透水石和上盖，上盖有竖直的通孔；筒身淹没于水槽内，加载装置由传力架经上盖对土样施加竖向荷载，使其排水固结；本装置通过不同的砝码加载，加速泥浆固结，可得到不同孔隙比的试样。在试样的制备过程中，泥浆始终处于饱和状态，可以得到饱和土环刀圆环柱试样。在取出试样时，通过外筒与底座板，将组合体移出水槽，旋出外筒并拆卸卡箍，取走筒片及垫环的环片，用切土刀切割各环刀两端土体，得到带内筒环刀试样，然后缓慢旋出内筒得到各环刀圆环柱试样，该试样即为满足要求的饱和土环刀圆环柱试样。

优选地，所述底座板上有带内螺纹的外筒、内筒固定槽，与下端有相应外螺纹的外筒，内筒螺旋连接，保证其在制样过程中稳定。

优选地，所述垫环为对半式，垫环的两个环片分别放置在相应的筒片内，垫环的壁厚等于环刀的壁厚，垫环在拼装后的内径等于环刀内径。

优选地，所述内筒为环状圆柱，筒壁上设有若干个通孔，内径3毫米，外径10毫米，底部带外螺纹与底座板凹槽螺旋连接。

优选地，所述的环刀内径70毫米、壁厚1.6毫米。

优选地，所述的环刀定位槽深度等于环刀的壁厚，一端有与环刀的斜端面相对应的向内倾斜的端面。