[发明专利]一种粗粒土大型空心圆柱制样器及使用方法

权利要求书

1.一种粗粒土大型空心圆柱制样器，由环形套筒和振动密实器组成，其特征在于：环形套筒主要由环形底座（1）、环形外套筒（2）、环形内套筒（3）和环形外延筒（4）组成；振动密实器由振动电机（7）、圆形铁板（12）、传力杆（6）、定位器（8）和环形铁板（5）组成；

所述环形内套筒（3）为薄圆环，采用三开模设计，其中一个模为上端宽，下端窄的梯形设计，通过圆环（10）进行固定，插入圆环底座内，高度等于环形外套筒（2）高度与环形外延筒（4）高度之和，为试样高度的1.1~1.4倍；

   所述环形外套筒（2）为薄圆环，采用对开模设计，通过螺栓（11）进行两对开模链接，高度与试样总高度相等。

2.根据权利要求1所述的一种粗粒土大型空心圆柱制样器，其特征在于环形铁板（5）外直径小于环形外套筒（2）直径，两者的差值为试验过程中采用的橡皮膜厚度的4~8倍；环形铁板（5）内直径大于环形内套筒（3）直径，两者之间的差值为试验过程中采用的橡皮膜厚度的4~8倍。

3.根据权利要求1所述的一种粗粒土大型空心圆柱制样器，其特征在于传力杆（6）采用螺纹钢筋，双排四分对角布置，长度为试样高度的1.0~1.2倍左右，传力杆（6）与环形铁板（5）和圆形铁板（12）之间通过焊接成为一整体。

4.根据权利要求1所述的一种粗粒土大型空心圆柱制样器，其特征在于采用振动电机（7）来代替常规的落锤，根据粗粒土试样大小选择振动电机功率，通常功率范围为0.4~1.5kw。

5.一种基于权利要求1所述的粗粒土大型空心圆柱制样器的使用方法，包括以下技术步骤：

（1）组装好环形底座（1）、环形外套筒（2）、环形内套筒（3）、套筒内套上内橡皮膜（15）、外橡皮膜（14），在环形底座（1）上放置环形透水石（16）和滤纸（17）；

（2）在内橡皮膜（15）和外橡皮膜（14）形成的环形空腔内均匀的放入土样（9），抹平土样（9）表面；

（3）调整传力杆（6）上的定位器（8）位置；

（4）放入环形铁板（5），开启振动电机（7），振动力通过传力杆（6）传递到土样（9）表面进行振动密实，当环形外套筒（2）边缘与定位器（8）相平时，停止振动；

（5）装入下一层土样（9），重复2-4的步骤，直至最后一层土样（9）的填入，此时需要在环形外套筒（2）上安装环形外延筒（4），重复2-4的步骤；

（6）取下环形外延筒（4），安装环形试样顶帽，扎好内橡皮膜（15）和外橡皮膜（14），试样抽真空，拆除环形外套筒（2）和环形内套筒（3），试样制备完成。