[实用新型]三轴试验试样侧向浸水饱和装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种试验试样浸水饱和装置，特别是涉及一种三轴试验试样侧向浸水饱和装置。

背景技术

进行土的三轴试验时，往往需要根据试验目的对土体试样进行饱和，而毛细饱和法操作简单、设备要求低，成为了对渗透系数较大土体试样进行饱和的主要手段之一。现有常见的毛细饱和法是在试样上、下面放置滤纸和透水板，将试样装入饱和器内，并旋紧螺母，然后将饱和器放入水箱内浸泡以达到饱和效果。该方法的不足在于：1、饱和效率不高，大大增加饱和时间；2、水从试样上、下方浸入，容易使试样饱和度出现上下端高、中间低的不均匀现象，导致后续的三轴试验结果出现偏差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种饱和时间短、饱和度均匀的三轴试验试样侧向浸水饱和装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的三轴试验试样侧向浸水饱和装置，由包括第一分裂模和第二分裂模在内的至少二块分裂模密封连接组成内腔呈圆柱筒状的模具，所述的分裂模的周围壁体设有多个贯通内外的进水孔，所述的模具的内腔内设有上垫片和下垫片且所述的下垫片的四周设有密封垫，所述的模具的下端设有底座，所述的上垫片上设有垫片出气孔。

所述的模具的内腔的上端设有加载垫块，所述的加载垫块上设有与所述的上垫片出气孔对接的出气孔。

所述的分裂模为包括第一分裂模和第二分裂模在内的二块。

所述的分裂模通过螺栓连接，连接处设置有密封垫。

所述的垫片出气孔设置在所述的上垫片的中央，所述的出气孔设置在所述的加载垫块的中央。

采用上述技术方案的三轴试验试样侧向浸水饱和装置，采用侧向进水的方式，能有效提高试样的饱和效率和最终的饱和度，避免饱和度不均匀，同时在饱和过程中还可以模拟土体上部承受的荷载。第一分裂模、第二分裂模、上垫片、下垫片、加载垫块和底座均采用亚克力材料制成。分裂模周围壁体预留适当孔洞作为进水孔，第一分裂模和第二分裂模通过螺栓相连接，连接处设置有密封垫，防止水从连接处进入，连接后第一分裂模和第二分裂模形成的圆柱筒内腔的内部尺寸为39.1mm×80mm，与小型三轴仪试样的标准尺寸一致。上垫片和下垫片置于试样上下两端，其中下垫片四周存在密封垫，可防止泡水过程中水自下垫片与分裂模的接触处进入，而上垫片的中央设置有供气体排出的垫片出气孔。加载垫块中央同样设置出气孔，下与上垫片的垫片出气孔相连。

综上所述，本实用新型是一种饱和时间短、饱和度均匀的三轴试验试样侧向浸水饱和装置。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是沿图1中A-A线剖示图。

图3是本实用新型的使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图1和图2，本实用新型提供的三轴试验试样侧向浸水饱和装置，第一分裂模10和第二分裂模3通过螺栓4连接且连接处设置有密封垫13组成内腔呈圆柱筒状的模具，第一分裂模10和第二分裂模3的周围壁体设有多个贯通内外的进水孔5，模具的内腔内设有上垫片2和下垫片9且下垫片9的四周设有密封垫，模具的下端设有底座6，上端设有加载垫块1，上垫片2的中央上设有垫片出气孔7，加载垫块1的中央上设有与垫片出气孔7对接的出气孔8。

参见图1和图2，本实用新型装置采用侧向进水的方式，能有效提高试样的饱和效率和最终的饱和度，避免饱和度不均匀，同时在饱和过程中还能模拟土体上部承受的荷载。第一分裂模10、第二分裂模3、上垫片2、下垫片9、加载垫块1和底座6均采用亚克力材料制成。第一分裂模10和第二分裂模3周围壁体预留适当孔洞作为进水孔5，第一分裂模10和第二分裂模3通过螺栓4相连接，连接处设置有密封垫13，防止水从连接处进入，连接后第一分裂模10和第二分裂模3形成的圆柱筒的内腔的内部尺寸为39.1mm×80mm，与小型三轴仪试样的标准尺寸一致。上垫片2和下垫片9置于试样12的上下两端，其中下端的下垫片9四周存在有密封垫，能防止泡水过程中水自下垫片9与第一分裂模10和第二分裂模3的接触处进入，而上端的上垫片2的中央设置供气体排出的垫片出气孔7，加载垫块1的中央同样设置有出气孔8，下与上垫片2的垫片出气孔7相连。

参见图1、图2和图3，采用该装置的泡水饱和过程如下：

土壤试体12自压实成型模具中取出后，即先量测初始重量及体积，接着使用纱布11将土壤试体12包覆，再置入泡水装置的分裂模中，纱布11的主要功用包括隔离土壤试体12与模具本体，使其形成通路，让水与土壤试体12表面完全接触，并防止土壤试体12泡水过程中土壤颗粒的流失。将上垫片2和下垫片9分别放置于土壤试体12的上下端，随后将第一分裂模10和第二分裂模3的闭合，拧紧螺栓4，放置底座6，将整个泡水装置放置于水中，使水位漫过土壤试体12顶端但不可超过最高水位线。饱和过程中水将由第一分裂模10和第二分裂模3的侧面的进水孔5自由进入，缓慢、均匀地使土壤试体12的含水率提升，最终达到饱和状态，气体则由上端的垫片出气孔7排出。在有必要模拟土体上方荷载的情况下，可在装置顶端放置加载垫块1，然后在其上端设置一定的荷载，但加载时需注意勿堵塞出气孔8。