[发明专利]欠固结重塑软黏土制样装置

说明书

本发明公开了一种欠固结重塑软黏土制样装置，其底座和顶盖上均设置有用于卡入所述外模和内模的圆形卡槽，外模和内模套接并分别卡入所述底座和顶盖上的圆形卡槽中，顶盖上环绕外模开设有至少三个通孔，底座上对应通孔开设有螺纹连接孔，螺杆穿过通孔与螺纹连接孔螺纹连接并加紧所述外模和内模，顶盖上对准所述内模和外模开设有加载孔，加载支架下部为与所述环形加载槽匹配的至少三个支撑杆，支撑杆插入环形加载槽中，支撑杆上端带有荷载板，外模和內模之间的环形土样的上下端均衬有环形的排水板，排水板带有排水通孔，底座上带有排水孔道。本发明提供的欠固结重塑软粘土制样装置可以行之有效的模拟欠固结土在沉积过程中的一维压缩固结状态。

技术领域

本发明涉及一种试验用一维欠固结重塑软粘土制样装置，属于岩土工程测量仪器制造技术领域，适用于制作欠固结空心圆柱软黏土试样，并将其放置于空心圆柱扭剪系统中进行土的试验研究。

背景技术

岩土工程领域的土工测试是获得土体物理力学参数的主要手段。在土工测试中，根据中华人民共和国国家标准《土工试验方法标准》（GB/T 50123-1999），首先需要采取科学规范、行之有效的方法来获取和制备土样。这也是使得后续试验过程中获得土体各种物理力学参数具有较高可信度的重要保证，并为进一步的勘察、设计、施工提供指导作用。同时，本发明用于室内单元体试验，其对土样初始获取与制作的要求更高，研制一套科学、精良和规范的试样制备装置往往是试验研究成功的基础。

土体试样一般包括原状土试样、扰动土试样和重塑土试样。重塑土是一种介于原状土和扰动土之间的土样，它是由扰动土而来，通过人工仿真的试验用土。它的详细定义可以表述为：重塑土是经过人工有目的的塑造，具有仿真原状土体外观基本特性的扰动土体结构，是一种应用于实现某种测试目的的试验土体。目前，重塑土在土工测试中得到了愈发广泛的运用，其原因在于：首先，相对于原状土的获取，其制样成本较低；其次，可以有效的避免采用完全扰动土代替原状土进行土工测试可能引起的测试误差；再者，重塑土具有较好的均匀性，在对测试结果进行对比过程中，可以得到更具可比性和规律性的试验结果，这为科学研究中发现和总结规律提供了基础。因此，采用重塑土试样明显优于原状土试样和扰动土试样。

目前，土工室内试验几乎都限于超固结土的研究，还没有出现对固结度相对较小的不同固结度的欠固结土的研究。究其原因，是由于欠固结软黏土的获取和制备过程较为复杂且难度大的缘故。而本发明能够更好的解决欠固结软黏土的制备问题，使得土工测试技术向更为广泛的欠固结土领域发展。

此外，空心扭剪试验中所需的空心圆柱试样，通常都是采用击捣或切削的方法来制备。前者难以保证土样的饱和度、均匀性等方面的要求；而后者通过内部掏空和外部切削的方式，对已成型土样的扰动很大，并且还会存在含水量不均匀的现象，尤其是在固结度较低的软黏土样制备过程中。因此，亟需一种直接制作并一次成型的制样装置。本发明装置恰好能解决了这一棘手的问题，以来满足日趋增多的空心扭剪试验需求。

发明内容

鉴于背景技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种可以行之有效的模拟欠固结土在沉积过程中的一维压缩固结状态的欠固结重塑软粘土制样装置。

本发明是采取如下技术方案来完成的：欠固结重塑软黏土制样装置，其特征是：包括底座、外模、内模、外部支撑、顶盖和加载支架，所述底座和顶盖上均设置有用于卡入所述外模和内模的圆形卡槽，所述外模和内模套接并分别卡入所述底座和顶盖上的圆形卡槽中，所述顶盖上环绕外模开设有至少三个通孔，所述底座上对应通孔开设有螺纹连接孔，螺杆穿过通孔与螺纹连接孔螺纹连接并加紧所述外模和内模，所述顶盖上对准所述内模和外模开设有加载孔，所述加载支架下部为与所述环形加载槽匹配的至少三个支撑杆，支撑杆插入环形加载槽中，所述支撑杆上端带有荷载板，所述外模和內模之间的环形土样的上下端均衬有环形的排水板，排水板带有排水通孔，所述底座上带有排水孔道。