[发明专利]一种低液限粉质土三轴制样器及制样方法

权利要求书

1.一种低液限粉质土三轴制样器，其特征在于，所述低液限粉质土三轴制样器包括：试样筒、平整器、振捣器和加载器；

所述试样筒进一步包括：底座（1）、对开模（2）、对开模固定板（3）、增容筒（14）、增容筒固定板（15）；底座（1）两端设有螺纹圆槽（33），中心设有圆形凸台，圆形凸台与底座侧边的中心垂直线处设置第一导气导水通道（32），第一导气导水通道（32）出口处设有第一导气导水孔（4）；对开模（2）下端与所述圆形凸台相匹配，对开模（2）上端与增容筒（14）下端相匹配；固定杆（12）通过旋入螺纹圆槽（33）固定在底座（1）上；对开模固定板（3）与增容筒固定板（15）两端均设有通孔，固定板依次穿过固定杆（12）且分别放置在对开模与增容筒的凸缘上，并用螺母（13）固定。

2.根据权利要求1所述的低液限粉质土三轴制样器，其特征在于，所述平整器进一步包括：一字凸端头（16）、导杆（17），两者通过螺纹连接；

所述振捣器进一步包括：联合振捣头（18）、第一螺纹杆（19）、第一定位板（20）、第一紧固片（21）、辅助定位板（22）；第一螺纹杆（19）下端与联合振捣头（18）螺纹连接，上端与辅助定位板（22）螺纹连接，第一定位板（20）与第一紧固片（21）在第一螺纹杆（19）上自由移动；

所述加载器放入增容筒内，进一步包括：加载头（23）、第二螺纹杆（24）、第二定位板（25）、第二紧固片（26）、第二导气导水孔（27），加载头（23）与第二螺纹杆（24）下端螺纹连接，第二定位板（25）与第二紧固片（26）在第二螺纹杆（24）上自由移动。

3.根据权利要求1所述的低液限粉质土三轴制样器，其特征在于，所述对开模（2）由两块圆心角为180°的半圆形金属片组成，其连接处，一端设置凸槽（9），另一端设置第一凹槽（8），凸槽（9）与第一凹槽（8）相对应，凸槽（9）长于第一凹槽（8）0.5mm，第一凹槽（8）与直径3mm橡胶密封圆条（10）相通。

4.根据权利要求1所述的低液限粉质土三轴制样器，其特征在于，所述对开模（2）外侧中间位置设有一个吸气孔（5），对开模（2）内侧刻有若干1.5mm宽、1.5mm深的排气槽，纵向排气槽（6）间隔60°，环向排气槽（7）间隔15mm，纵向排气槽（6）与环向排气槽（7）在吸气孔（5）处相交。

5.根据权利要求1所述的低液限粉质土三轴制样器，其特征在于，所述联合振捣头（18）由20mm高弹性橡胶圆柱块与20mm白钢圆柱块组成。

6.根据权利要求1所述的低液限粉质土三轴制样器，其特征在于，所述加载器的加载头（23）侧壁设置两道密封圈（29），下端内嵌第一透水石（30），第二螺纹杆（24）上端设置弯凹槽（31），第二螺纹杆（24）内设第二导气导水通道（28），且第二导气导水通道（28）出口处设有第二导气导水孔（27）。

7.一种低液限粉质土三轴制样器的制样方法，其特征在于，在制样时，先将橡胶膜套在对开模（2）上，并由吸气孔（5）通真空，使橡胶膜与对开模（2）内壁贴紧；在对开模（2）内放入第二透水石与滤纸，将风干土逐份倒入对开模（2）中，每次先用平整器刮平，再用振捣器调节初始干密度，直至预定高度；加载器放入增容筒（14）内保持密封，加载头（23）下端与土层表面接触，两者之间放置滤纸，第二螺纹杆（24）上端的弯凹槽（31）与三轴设备的量力环相接触，然后由底座（1）的第一导气导水孔（4）先通二氧化碳，再通无气水饱和试样；根据二次干密度计算并固结试样至预定高度，然后依次拆除加载器、增容筒（14）、底座（1），削去多余土，完成试样制作。