[实用新型]一种用于三轴压缩试验的原状土样制备装置

说明书

一种用于三轴压缩试验的原状土样制备装置，包括竖直螺杆、不动横梁、可动横梁、竖向支架、L型连接杆、箍圈、转接头、环切筒、取样筒、磁力座、圆台、底座。两个竖向支架固定安装在底座两侧，不动横梁两端分别固定在两个竖向支架上，可动横梁两端分别与两个竖向支架装配，且能沿竖向支架上、下移动。竖直螺杆依次穿过不动横梁、可动横梁并与不动横梁、可动横梁装配，竖直螺杆底部设有转接头，转接头连接环切筒。可动横梁安装有L型连接杆，L型连接杆连接有箍圈，箍圈设有取样筒。底座上设有磁力座。本实用新型涉及一种用于三轴压缩试验的原状土样制备装置，以解决传统方法中采用钢丝锯或切土刀切削过程中，对土样扰动较大、试样尺寸不规整、成样困难、套膜不方便等问题。

技术领域

本实用新型属于土工试验仪器开发领域，具体涉及一种用于三轴压缩试验的原状土样制备装置及制备方法。

背景技术

三轴压缩试验是土木工程与水利工程中测定土体抗剪强度参数的试验方法之一。为了能够准确的反映土体的物理力学性质，试验应尽量采用扰动较小的原状土样。但长期以来，三轴压缩试验原状试样制备所采用的方法大多是先将土样从取样筒中取出，然后用钢丝锯或切土刀细心切削至规定尺寸，最后套上土工乳胶膜。然而，在整个试样制备的过程中，土样从取样筒中取出时周围压力的释放，切削和套膜对土样的扰动，均会导致试样尺寸不规整，有时甚至出现无法成样的情况。因此，如何在周围压力未释放的前提下制备扰动较小、尺寸标准的三轴原状试样，一直是一个亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型提供一种用于三轴压缩试验的原状土样制备装置及制备方法，以解决传统方法中采用钢丝锯或切土刀切削过程中，对土样扰动较大、试样尺寸不规整、成样困难、套膜不方便等问题。

本实用新型采取的技术方案为：

一种用于三轴压缩试验的原状土样制备装置，包括竖直螺杆、不动横梁、可动横梁、竖向支架、L型连接杆、箍圈、转接头、环切筒、取样筒、磁力座、圆台、底座；

两个竖向支架固定安装在底座两侧，不动横梁两端分别固定在两个竖向支架上，可动横梁两端分别与两个竖向支架装配，且能沿竖向支架上、下移动。

竖直螺杆依次穿过不动横梁、可动横梁并与不动横梁、可动横梁装配，竖直螺杆底部设有转接头，转接头连接环切筒。

可动横梁安装有L型连接杆，L型连接杆连接有箍圈，箍圈设有取样筒。

底座上设有圆台，磁力座吸附于圆台上，且位于取样筒的正下方。

所述竖直螺杆顶部设有十字把手，方便转动；竖直螺杆分为三段：上部上较长螺纹段，与不动横梁的中间螺纹孔螺纹连接；中部光滑段，与可动横梁上的轴承相装配；下部较短螺纹段，与转接头连接。

所述不动横梁两端开孔，通过第二蝶形螺母将其两端分别与两个竖向支架连接，形成约束竖直螺杆与可动横梁的框架结构；竖直螺杆的上部上较长螺纹段与中间螺纹孔螺纹连接，竖直螺杆通过中间螺纹孔旋转上升或下降。

所述可动横梁两端开有直径比竖向支架大的圆孔，使得可动横梁能够沿着竖向支架上下移动；可动横梁中间设有轴承，使得竖直螺杆在可动横梁上能够自由旋转，且不影响可动横梁的上下移动；可动横梁上设有关于轴承对称的两段滑槽，用于调节左、右L型连接杆的相对距离。

所述L型连接杆通过第一蝶形螺母固定在可动横梁上，能够随可动横梁上下移动；所述L型连接杆下端设有螺纹孔，通过螺栓将其与箍圈的两端固定在一起。

所述转接头顶部设有螺纹孔，与竖直螺杆的下部较短螺纹段紧密连接并随之转动，转接头下部与环切筒螺纹连接。

所述环切筒下端沿圆周设置均匀分布的锯齿，以减小其在下切过程中的环向阻力，减小对土样的扰动。