[发明专利]具有饱和、转移试样功能的粗粒土三轴制样器及制样法

权利要求书

1.一种具有饱和、转移试样功能的粗粒土三轴制样器，包括反力架底座、试样帽和制样桶底座，其特征在于：所述反力架底座的上端安装有凸台，所述反力架底座上开设有环形槽，所述反力架底座的上开设有多个均匀分布的连接螺孔，每个所述连接螺孔的内部通过螺纹连接有刚性反力柱，所述凸台的外侧套接有橡胶膜，所述橡胶膜的外侧套接有两个对称分布的环形止水夹，所述制样筒底座的外侧固定连接有制样筒，所述橡胶膜与所述制样筒接触，所述制样筒上设置有接缝，所述制样筒上固定连接有多个均匀分布的卡槽紧箍，所述卡槽紧箍的内部通过螺纹连接有紧箍螺栓。

2.根据权利要求1所述的具有饱和、转移试样功能的粗粒土三轴制样器，所述圆形制样筒为三瓣式圆形制样筒。

3.根据权利要求2所述的具有饱和、转移试样功能的粗粒土三轴制样器，其特征在于：所述三瓣式圆形制样筒的内部滑动连接有推头圆饼，所述推头圆饼的内部转动连接有螺纹旋压杆，所述螺纹旋压杆的外侧通过螺纹连接有反力架圆形盖板，所述反力架圆形盖板上开设有中心螺栓孔，所述反力架圆形盖板上开设有多个均匀分布的连接螺栓孔，每个所述刚性反力柱上均通过螺纹连接有两个对称分布的螺栓帽，所述三瓣式圆形制样筒的内部设置有两个对称分布的透水板，所述环形止水夹的上端的内部套接有试样帽，所述试样帽上开设有透气孔，所述试样帽的一侧固定连接有与透气孔连通的抽气阀。

4.根据权利要求1所述的具有饱和、转移试样功能的粗粒土三轴制样器，其特征在于：所述凸台上设置有控水阀，所述反力架底座上设置有进水阀，所述凸台上开设有多个均匀分布的起吊孔，所述制样筒底座的内部设置有底座箍环，所述制样筒底座的内部设置有底座平台，所述制样筒底座的外侧固定连接有四个均匀分布的把手环，所述试样帽的外侧固定连接有四个均匀分布的把手环，所述起吊孔的内部固定连接有钢丝绳，所述钢丝绳的一端固定连接有起吊横梁。

5.根据权利要求1所述的具有饱和、转移试样功能的粗粒土三轴制样器，其特征在于：所述凸台上开设有多个导水沟槽，多个所述导水沟槽在所述凸台上均匀分布。

6.根据权利要求1所述的具有饱和、转移试样功能的粗粒土三轴制样器，其特征在于：所述反力架底座上开设有透水气孔，所述透水气孔在所述反力架底座的中心位置开设，且该透水气孔与进水阀连通。

7.根据权利要求6所述的具有饱和、转移试样功能的粗粒土三轴制样器，其特征在于：所述凸台上设有透水气孔，该透水气孔反力架底座上的透水气孔连通。

8.一种具有饱和、转移试样功能的粗粒土三轴制样法，其特征在于：具体步骤如下：

(1)将带透水气孔、控水阀的圆柱凸台安装在反力架底座中心处，在圆柱凸台上放置透水板，把圆筒形橡胶膜底部套在圆柱凸台外侧并夹紧环形止水夹；

(2)制样筒底座放置在圆柱凸台外侧，其底部卡入反力架底座的环形槽中；

(3)将三瓣式圆形制样筒逐一安放在底座平台上，制样桶底部外侧卡入底座箍环中，并保证三瓣式圆形制样筒的三片模板连接处的接缝对准且卡紧，通过制样桶外径紧箍螺栓固定，将超出制样桶高度的橡胶膜顶部外翻至制样桶顶部的外侧；

(4)按照控制平均密度方法将试样分成多份，在橡胶膜内侧为分层填铺一定厚度的粗粒土试样后，将圆形反力盖板用螺栓连接固定在反力柱顶部的同一个水平面上，并将带刻度的螺纹旋压杆穿过反力架圆形盖板中心螺栓孔中，利用套有连接螺纹旋压杆且可旋转的推头圆饼压样，通过旋转螺杆顶部一侧的手柄将填铺的粗粒土旋压至指定的厚度以控制其整体密度，然后通过螺纹旋压杆将推头圆饼退出制样桶，继续分层填铺粗粒土试样，再次旋压，重复此部操作，直到试样达到设计高度；

(5)拆下连接有刚性螺纹杆的推头圆饼、反力架圆形盖板、刚性反力柱，在试样顶部安装透水板、抽气阀试样帽，把外翻在制样桶外侧的橡胶膜翻转至试样帽底部并夹紧环形止水夹；

(6)调控圆柱凸台上的控水阀以关闭圆柱凸台内的透水气孔，打开试样帽上的抽气阀，并在抽气阀处外接可维持负压力的抽气泵，施加30-50KPa负压力，检查试样膜连接、圆柱凸台与反力架底座之间的连接无漏气时，可持续0.5-1小时的负压力后拆去外侧制样桶使试样保持直立，在橡胶膜外侧裹紧数层保鲜膜，反力架底座处的进水阀外接高位水箱，打开反力架底座处的进水阀和圆柱凸台上的控水阀，保持负压力30KPa进行粗粒土试样的充分饱和，直至抽气阀中出现均匀连续的水流，关闭反力架底座上进水阀及圆柱凸台上的控水阀，拆去抽气泵、高位水箱导管，制样桶底座；

(7)将四个吊钩插入圆柱凸台底侧的起吊孔中，利用吊机吊装横梁转移至三轴试验机上等待实验；

(8)圆柱形粗粒土土样制备、饱和、转移样完毕，可供动三轴压缩试验测试使用。