[实用新型]重塑土真空‑加载联合制样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程土工试验领域，尤其适合重塑土样的制备。

背景技术

在土工试验中，试验用土主要分为原状土和重塑土，原状土虽然保留了现场土体的工程特性，但由于其存在取样困难、造价高、试样均匀性差等缺点。在土工试验中往往较多采用重塑土。

目前重塑土制备的方法主要有分层击实法、抽真空法和泥浆固结法。分层击实法是将土体分成一定等份，加入每一份土后进行一定次数的击实。分层击实法制备重塑土试样制样速度较快，但难以控制击实效果，制得的试样一般不均匀。抽真空法是采用密封膜将试样整体封住，再通过抽真空产生负压，利用负压使土体排水固结。这种方法对密封效果要求高而且只能加压到一个大气压强，固结压力一般小于100kPa。泥浆固结法是将试验用土进行风干并研磨成粉，再将土粉配制成一定含水量的泥浆，通过固结装置将泥浆加压固结得到重塑土试样。泥浆固结法与实际土体固结情况相似，并且制样过程可控性高，操作简易，因此，常常受到试验者的青睐。

但在泥浆固结法中，装置一般只能上下表面排水，排水通道有限，制样周期长，严重影响了制样的效率。有些科研机构需要对超固结土进行研究，试样制备过程中需要较高的固结压力，传统制样设备的压力装置已不能满足试验的需求。对于含水率高、颗粒细小的软粘土泥浆，由于传统的制样方法存在技术缺陷，易使粘土颗粒溢出，很难制出均匀的试样，不能满足试验要求。

因此，土工试验中急需一种能够产生较高固结压力，排水速度快，制样效率高，可用于高含水率细颗粒土的重塑土制样装置。

实用新型内容

鉴于背景技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种重塑土真空-加载联合制样装置，排水速度快，制样效率高，既实现了足够大的压力，也提高了试验效率并很好的解决了高含水率细颗粒粘土制样的问题。

本实用新型是采取如下技术方案来完成的：一种重塑土真空-加载联合制样装置，包括加压装置、固结装置、承载平台和立柱，所述立柱固定在承载平台上，加压装置与立柱铰接，所述固结装置设置在承载平台上。

所述固结装置包括底座、内器壁和外器壁，所述底座设置有内凹槽和外凹槽，内器壁底部固定在内凹槽内并与内凹槽里的密封圈紧密接触，外器壁底部固定在外凹槽内并与外凹槽里的密封圈紧密接触。

所述加压装置包括加载杆、平衡锤和砝码，砝码连接在加载杆前端，所述平衡锤固定在加载杆尾端，所述加载杆与立柱之间连接有安全杆，所述加载杆上设置有加压顶杆。

所述外器壁为双层器壁，第一层器壁和第二层器壁之间包裹有滤网，并通过喉箍箍紧，所述第一层器壁和第二层器壁均由三瓣活动板组成，活动板均匀设置有若干排水孔，所述内器壁由四瓣活动板组成，内器壁外侧包裹一层过滤网，通过扎带与内器壁固定，内器壁内部由顶杆支撑，活动板上均布排水孔。

所述内器壁与外器壁之间形成环形容器，环形容器底部铺设有环形透水石Ⅰ，搅拌均匀的泥浆倒入环形容器内，泥浆上表面铺设一层环形透水石Ⅱ，环形加载板放置在环形透水石Ⅱ的上方，密封桶扣压在环形加载板上方，塑料膜覆盖在密封桶和环形加载板上方。

密封桶上表面设有凹槽，所述凹槽形状与加压顶杆下表面相匹配。

所述外器壁外侧设有环形真空室，真空室装有真空表。

所述底座底部装有滑动装置，所述底座下方连接有盛水盘，盛水盘底部设置有多个排水阀，排水阀通过引流管与分流瓶连接，所述分流瓶同时连接有真空泵。

承载平台上与滑动装置相对的位置设置有滑动轨道，滑动装置在滑动轨道内滑动，所述滑动轨道在加载区和装取样区均设置有固定滑动装置的螺栓。

本实用新型有益效果如下：

1，所述装置联合砝码加载和真空负压两种加载方式，对泥浆进行加压固结，能够产生较高的固结压力，同时也能满足制备超固结土的需求。

2，所述内器壁、外器壁和底座上设置有若干排水孔，通过加压顶杆向下施压，使泥浆中的水份从各个角度排除，效率更高，大大提高了装置的制样效率。

3，装填试样和取样时，滑动装置沿滑动轨道至装取样区，极大的便利了试样的装取，同时外器壁和内器壁均由活动板组成，取样时均可拆除，避免对制备完成土样造成扰动。

4，滑动轨道在装取样区和加载区均设置有固定滑动装置的螺栓，保证了固结装置在装取样和加压过程中保持固定。