[发明专利]一种并联式智能加压三轴试样制样工艺

说明书

本申请涉及一种并联式智能加压三轴试样制样工艺，属于土木工程学科的室内土工技术领域。（1）实验前准备：根据实验用土的应力历史、沉积条件和颗粒组成，确定实验过程中所需要施加的压力大小以及实验所需要的时间；（2）仪器准备（3）土样放置；（4）压实完成；（5）土样取出；（6）仪器复位，再按（1）‑（5）步骤可进行下次制样。本申请能够智能控制三轴试样制样压力和时间，并能一次成型多个试样，减少制样时间和对土样的扰动，且克服了传统试样筒取样困难的缺陷，具有一定的工程适用性。

技术领域

本申请涉及一种并联式智能加压三轴试样制样工艺，属于土木工程学科的室内土工技术领域。

背景技术

随着沿海地区软土地基上兴建工程的增多，软土力学性能的测试已成为当前土木工程中的重要内容。三轴实验是测定软土力学性能的常用实验方法，其试样为直径3.91cm高8.0cm的圆柱形，且在实验过程中需要制作3-5个标准试样用以测试3-5个不同的围压下软土力学性能。通常采用手工击实，对土样进行均匀击实以达到目标土样密实度，并采用手工脱模。由于逐个制作试样，效率较低，很难精确控制试样的均匀性和一致性，并且手工脱模难以避免对试样的扰动，从而影响软土试样的力学性能检测。

CN106568628A公开了一种土样制样实验设备，其能够解决现有技术土样制备样品均匀性差的问题；CN106769312A公开了一种土样压实仪，采用单侧施压，并对取土过程进行了优化；CN106610353A公开了一种利用分层压实法制备三轴实验制样的装置，根据杠杆原理，采用手动分层压实土样。以上几个案例解决了土样成型均匀性问题，但是仍存在以下三点需要解决的技术问题：1、不能智能模拟地基土长时间固结真实受力过程；2、不能实现一次成型多个试样；3、存在试样脱模困难的缺陷。

基于此，做出本申请。

发明内容

针对现有制样技术中所存在的上述缺陷，本申请提供了一种并联式智能加压三轴试样制样工艺，该工艺不仅能够智能控制三轴试样制样压力和时间，以模拟实际土层固结过程，还能够一次成型多个试样，减少制样时间和对土样的扰动，并克服了传统试样筒取样困难的缺陷，具有很好的工程适用性。

为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：

一种并联式智能加压三轴试样制样工艺，包括如下步骤：

(1)实验前准备：根据实验用土的应力历史、沉积条件和颗粒组成，确定实验过程中所需要施加的压力大小以及实验所需要的时间；

(2)仪器准备

制样过程中所用设备主要包括压力机构、上部加压机构、制样筒、多个滑轮与下部加压机构，压力机构、上部加压机构、制样筒与下部加压机构自上而下顺次设置，多个滑轮固定设置于压力机构上方，压力机构包括上部动力件、下部动力件、上部时间控制器、下部时间控制器，压力传导机构包括上部加压钢丝绳和下部加压钢丝绳，

上部加压机构包括上横杆和若干个上加载压头，上横杆一端与上部加压钢丝绳连接，随上部加压钢丝绳移动而摆动，上部加压钢丝绳绕经至少一个滑轮后，与下部动力件连接，另一端设置上加载压头，上加载压头位于制样筒上方，并随上横杆摆动而上下移动；下部加压机构包括下横杆、若干个下加载压头以及安装于下加载压头下方的上压弹簧，下横杆一端与下部加压钢丝绳连接，随下部加压钢丝绳移动而摆动，下部加压钢丝绳绕经至少一个滑轮后，与上部动力件连接，另一端设置下加载压头，下加载压头位于制样筒下方，并与上加载压头对应设置；

①先确定压力机构中上部动力件内的填充物量充足，保证其重力使上压弹簧压至准确设计高度，检查下部动力件中是否有填充物，若无填充物则应使上横杆处于水平状态；