[实用新型]一种土工三轴试验试件对开模

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程设备技术领域，涉及一种土工三轴试验试件对开模。

背景技术

随着土力学理论的完善和科技水平的提升，土工三轴试验已成为一种常用的测量土的内摩擦角、粘聚力、动模量等力学参数的方法。为准确得到这些参数，良好的三轴试验试件是不可缺少的。当前试验规程要求试件的直径和高度应该符合三轴仪对试件尺寸的要求，试件高度与直径之比通常为2.0～2.5，对于扰动土试件，黏土应分5～8层压实，其他土分3～5层压实，以保证试件整体上的均匀性。

常规扰动土制样模有直筒式和组装式两种，直筒式模具制件时把土样倒入直筒模中，然后分层压实到试件所需的高度，再借助外力把试件顶出来即可。此法较简单，但也有几个缺点：（1）分层压实过程中每层的高度无法准确有效控制，从而导致试件密度不均匀，这将直接影响到三轴试验结果的准确性和科学性；（2）压实成型后的试件通常与筒的内壁有较大摩阻力，需要借助较大的外力顶推才能从将其直筒模导出，而土工试件具有明显的弹塑性，被顶推过程中将不可避免的产生塑性压缩变形，导致试件的尺寸和密度改变，因而难以得到较符合要求的试件。

组装式就是把上述直筒式模具轴向切割拆分成若干块的再组装的形式，制件时把各部件拼接成筒状，在筒外使用铁环将其固定，灌土分层压实成型后再取下铁环，掰开铁模即可，此法能避免上述直筒式制作的试件用外力顶推出模时试件变形的问题，但是仍然存在无法有效控制分层压实过程中试件均匀性的问题，而且由于粘性土试件易粘在模具内壁上，拆模时试件容易拉裂破坏；另外，组装的模块之间不能完全弥合，缝隙的存在将直接导致较小的土颗粒从模块的缝隙溢出，试件表面因而产生条纹。

因此，设计一种合理的土工三轴试件的模具，用来制作密度较均匀性和外观尺寸较规范的土工三轴试件，对提高三轴试验测试结果的科学性具有重要作用；同时对三轴试验成套设备的完善，提高行业水平，也具有一定的实际意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在提供一种土工三轴试验试件对开模，解决了现有的土工三轴试件模具使用不方便，制作的试件密度不均匀的问题。

本实用新型一种土工三轴试验试件对开模采用的技术方案是包括对开筒，对开筒被轴向分为相同的能严密合实的两部分，可在对开筒内上下移动的垫块，可套在对开筒柱体外部的套环，可在对开筒内上下运动的压实杆。垫块高度20mm，直径71.5mm。对开筒为钢材质，内径72mm，厚度8.5mm，外径89mm，高度184mm；对开筒可轴向对称地拆分为两片，两片的接合部分别设置凹槽和凸起，凸起可插入凹槽中。套环为钢材质；套环内径为90mm、外径120mm、高度15mm；套环上有4个径向对称的螺纹孔；套环共有三个，分别套在对开筒上中下三个部位。压实杆的传力轴直径为20mm，传力轴上由上至下固定套有6块板，最下端的是底板，底板的厚度为20mm，直径为71.5mm；底板上方依次设置五块横隔板，横隔板的直径为60mm，厚度为8.8mm，相邻横隔板的间距20mm，横隔板之间、横隔板与底板之间均可插入对开垫，对开垫的内径为20.5mm、外径为90mm。

本实用新型的有益效果是本实用新型制作的土工三轴试验试件密实度较均匀，从而能够获得较可靠的土工三轴试验数据。

附图说明

图1是本实用新型一种土工三轴试验试件对开模中的对开筒；

图2是垫块示意图；

图3是对开模中的套环示意图；

图4是对开模中的压杆示意图；

图5是土工三轴对开模总体示意图；

图6是土工三轴试件制作流程图。

图中，1.对开筒，2.垫块，3.套环，4.压实杆，5.凹槽，6.凸起，7.底板，8.横隔板，9.对开垫。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。