[发明专利]一种高度可视化土工三轴试验试样装置及试样制备方法

权利要求书

1.一种高度可视化土工三轴试验试样装置，其特征在于：该装置包括双瓣膜和套环两部分，双瓣膜用以控制试样，套环用以调节试样密实度，所述套环套在双瓣膜外表面；双瓣膜被轴向分为能严密合实的两部分：对开半筒A和对开半筒B；双瓣膜为钢化玻璃材质；双瓣膜分为上部、中部、底部三部分；双瓣膜的底部为双瓣膜与试验仪器底座结合的部分，其高度与仪器底座高度一致；双瓣膜中部为形成试样的部分，双瓣膜中部的高度满足所制试样高度与直径之比为2.0～2.5的要求；双瓣膜上部为放置与固定试样帽的部分；为便于橡皮膜的固定及橡皮筋的绑扎，双瓣膜的底部和上部内径大于中部内径，且上部与中部的外径通过圆滑过渡衔接；

双瓣膜上设有刻度且相互对称；对开半筒A和对开半筒B拼装后形成连接缝，刻度垂直于连接缝，对开半筒A和对开半筒B的两侧设置分别有刻度线(3)；刻度线(3)的零点位于压力室底座上透水石的顶部，其最小值为1mm；

在双瓣膜中部，对开半筒A中间设有钢化玻璃材质的真空抽气孔(1)并连接橡胶抽气导管(2)，从而使橡皮膜覆盖并紧贴双瓣膜的内表面。

2.根据权利要求1所述的一种高度可视化土工三轴试验试样装置，其特征在于：所述套环为不锈钢材质，套环包括套环环体(4)、连接螺栓杆、连接螺栓(5)；套环环体(4)上设有连接螺栓杆及连接螺栓(5)，通过调节连接螺栓(5)进而实现连接螺栓杆的锁紧程度。

3.一种高度可视化土工三轴试验试样制备方法，其特征在于：该制备方法包含以下步骤：步骤1：组装双瓣膜；步骤2：装填土样；步骤3：拆除双瓣膜；具体而言，该步骤包括以下详细步骤，

步骤一，组装双瓣膜；先在压力室底座上依次放上透水石、滤纸，用橡皮筋将橡皮膜一端固定在压力室底座上，保证橡皮膜不漏水漏气；将对开半筒A与对开半筒B放置在压力室底座两侧，并进行对接组装；将套环环体(4)套在双瓣膜的柱体中部，拧紧连接螺栓(5)，箍紧双瓣膜；将连接抽气孔的橡胶抽气导管(2)与真空泵连接进行抽气，使橡皮膜紧贴对开筒的内壁；

步骤二：装填土样；在模内注入适量无气水，将在水中煮沸冷凉后的砂子，填入橡皮膜内，通过双瓣膜上的刻度线(3)控制试样高度；整平试样表面，依次放上滤纸，透水石，试样帽，并扎紧橡皮膜；

步骤三：拆除双瓣膜；对试样内部施加10KPa的负压，使试样站立；停止真空抽气，将双瓣膜柱体外部的套环拆除，然后将双瓣膜拆除，试样制备完成。