[发明专利]一种松砂制样设备及方法

权利要求书

1.一种松砂制样设备，包括三轴仪的试样顶帽(1)、压力室圆筒和试样底座(4)，三者自上而下组配在一起；其特征是：

所述的压力室圆筒为带通气内纹三瓣膜(3)，带通气内纹三瓣膜(3)内壁放置乳胶膜(10)，带通气内纹三瓣膜(3)外壁贴一层保鲜膜，带通气内纹三瓣膜(3)的通气内纹通过可拆卸地方式连接到真空泵(9)，抽真空之后乳胶膜(10)与带通气内纹三瓣膜(3)内壁完全贴合形成制样仓；

试样顶帽(1)和试样底座(4)与试样之间均依次放置滤纸和透水石，乳胶膜(10)上下两端分别通过O型圈Ⅰ(13)和O型圈Ⅱ(14)固定在试样顶帽(1)和试样底座(4)上；

试样顶帽(1)带有多个孔隙通道(1-2)，且都连接到一个可联通式密封堵头Ⅰ的侧部通道(1-1)；

试样底座(4)内部有两个L型孔隙通道(4-1)，试样底座(4)侧壁的孔隙通道出口分别接可联通式密封堵头Ⅱ和球阀。

2.根据权利要求1所述的一种松砂制样设备，其特征是：所述的带通气内纹三瓣膜(3)由三个相同的120°变径圆环瓣片通过V型卡口(3-3)拼装成整体并利用喉箍(2)箍紧。

3.根据权利要求1或2所述的一种松砂制样设备，其特征是：所述的带通气内纹三瓣膜(3)内壁有联通的五条径向通气内纹(3-4)，其中每一个片三瓣膜有一条竖向通气内纹(3-1)，连同五条径向通气内纹(3-4)，竖向通气内纹(3-1)中有一个孔洞(3-2)从内壁联通到外壁，用于连接真空泵(9)。

4.根据权利要求3所述的一种松砂制样设备，其特征是：所述的带通气内纹三瓣膜(3)和真空泵(9)上均设有快插螺纹直通，快插螺纹直通Ⅰ(5)接带通气内纹三瓣膜(3)侧壁的孔洞(3-2)外部，快插螺纹直通Ⅱ(8)接真空泵(9)，然后用PU管将两个快插螺纹直通连接。

5.根据权利要求4所述的一种松砂制样设备，其特征是：所述带通气内纹三瓣膜(3)和真空泵(9)上的快插螺纹直通规格都为PC6-01，其尺寸与市场标准尺寸一致；PU气管内径为4mm，外径为6mm。

6.根据权利要求1或2所述的一种松砂制样设备，其特征是：所述的带通气内纹三瓣膜(3)的内径略大于试样底座(4)上部的外径和试样顶帽(1)外径；试样底座(4)上部外径与试样顶帽(1)外径一致；透水石Ⅰ(11)、滤纸Ⅰ(12)外径与试样顶帽(1)一致；所述O型圈Ⅰ(13)内径略小于试样顶帽(1)外径；乳胶膜(10)长度为带内纹三瓣膜的长度与试样顶帽(1)长度总和；乳胶膜(10)内径与带内纹三瓣膜内径一致。

7.根据权利要求1或2所述的一种松砂制样设备，其特征是：所述试样顶帽(1)和试样底座(4)上的可联通式密封堵头均由双向外牙联通与内牙密封盖组成。

8.一种利用权利要求1至7任一项所述松砂制样设备的砂样制备方法，其特征是，包括以下步骤：

1)将透水石Ⅱ(16)放置在试样底座(4)上，放上滤纸Ⅱ(15)，再把乳胶膜(10)通过O型圈Ⅱ(14)固定试样底座(4)上；

2)将带通气内纹三瓣膜(3)与试样底座(4)拼装，在带通气内纹三瓣膜(3)外壁均匀的喷上水，然后在带通气内纹三瓣膜(3)外壁贴一层保鲜膜；

3)利用喉箍(2)将带通气内纹三瓣膜(3)箍紧，使得三个V型卡口(3-3)贴合；

4)将乳胶膜(10)超出带通气内纹三瓣膜(3)的部分外翻在带通气内纹三瓣膜(3)外壁上部；

5)利用PU气管将两个快插螺纹直通连接；

6)打开真空泵(9)，抽出带通气内纹三瓣膜(3)内壁通气内纹中的空气，使得乳胶膜(10)与带通气内纹三瓣膜(3)内壁完全贴合，形成制样仓；

7)将准备好的无粘性土均匀的装入制样仓，使得无粘性土形成圆柱形试样；

8)在试样上部放置滤纸Ⅰ(12)，在滤纸Ⅰ(12)上放置透水石Ⅰ(11)，在透水石Ⅰ(11)上放置试样顶帽(1)；

9)将外翻在带通气内纹三瓣膜(3)外壁上部的乳胶膜(10)上翻至试样顶帽(1)外侧，利用O型圈Ⅰ(13)将乳胶膜(10)上部与试样顶帽(1)固定；

10)打开试样底座(4)联通的球阀，利用洗耳球对准球阀吸负压，使得试样内部具有一定负压，以维持当时试样密实状态，关闭球阀；

11)关闭真空泵(9)，按顺序拆除喉箍(2)，保鲜膜和带通气内纹的三瓣膜，完成试样制备。