[实用新型]旋压式粗粒土三轴实验制样器

说明书

本实用新型涉及岩土工程学科的土力学性能测试的实验设备领域，一种旋压式粗粒土三轴实验制样器，包括底座、反力架、橡皮膜、制样筒、旋压装置、透水板、试样帽；所述底座包含上、中、下三层不同直径的圆柱形凸台，所述反力架包含环形底板、刚性反力柱、反力盖板；所述制样筒为筒状体，由三片圆弧状刚性模板组合而成，所述旋压装置包含旋压杆、手柄、推头圆饼。本实用新型在不破坏粗粒土结构性的前提下，能够在短时间内制取三轴压缩试验测试使用的粗粒土试样，设备结构简单，使用方便，能够精准控制分层、控制粗粒土总密度，制样均匀且经济实用。

技术领域

本实用新型属于岩土工程学科的土力学性能测试的实验设备领域，具体涉及一种旋压式粗粒土三轴实验制样器。

背景技术

我国粗粒土地区分布广泛，兴建在粗粒土地基上的重大型工程的数量呈现出激增的态势。粗粒土的力学性能测试成为目前土木工程领域中的重要内容。实验室常通过测定软土三轴力学性能时，通常做成试样直径等于或者大于最大粒径5倍，一般采用直径200-500mm，试样高度为试样直径的2-2.5倍。如直径200mm，高度450mm的标准圆柱试样较为常见。

为了获得与实际工程中一致的试样总体密度的试样，实验室中常采用人工击实、目力测量等方式加以控制。但此类做法不易操作，很难控制试样密度的均匀性及密实度要求，在击实过程中容易对粗粒土结构造成损坏，影响试样的力学性能结果。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种：结构合理、经济实用，能够在保证试样均匀性及不损坏粗粒土结构的前提下，能简便且精确的控制试样的总体密度的旋压式粗粒土三轴实验制样器。

一种旋压式粗粒土三轴实验制样器，主要包括底座、反力架、橡皮膜、制样筒、旋压装置、透水板、试样帽；

所述底座包含上、中、下三层不同直径的圆柱形凸台，所述反力架包含环形底板、刚性反力柱、反力盖板，所述刚性反力柱下端固定于环形底板上，所述反力盖板上设有圆孔，所述刚性反力柱上端设有螺纹，刚性反力柱上端穿过反力盖板上的圆孔，与反力盖板利用螺母固定位置，所述反力盖板中部设有中心螺孔；所述环形底板设有中心穿孔，所述环形底板套在底座的上层凸台上，与底座下层凸台通过长杆螺栓连接；

所述制样筒为筒状体，由三片圆弧状刚性模板组合而成，每片所述圆弧状刚性模板的一个侧端上设有凸形卡槽，另一侧端设有相适配的凹形卡槽，三片所述圆弧状刚性模板首尾相接组合在一起形成筒状体，通过上述卡槽相互嵌合，每片所述圆弧状刚性模板上还设有螺杆卡片，相邻的两片所述圆弧状刚性模板上的螺杆卡片位置相对应，每个螺杆卡片设有紧固孔，并且通过紧固螺栓固定相邻的圆弧状刚性模板；

所述旋压装置包含旋压杆、手柄、推头圆饼，所述手柄固定于旋压杆的上端，所述推头圆饼固定于旋压杆的下端，所述旋压杆上设有螺纹，从所述反力盖板的中心螺孔中穿过且与反力盖板螺纹连接，所述旋压杆上还设有刻度线，所述推头圆饼的直径与制样筒的内径相适配，所述推头圆饼可从所述制样筒上方插入且上下运动；

所述橡皮膜设于底座的上层凸台外壁一周且向上延伸，所述制样筒下部套在上层凸台外围的橡皮膜的外壁一周，且使得橡皮膜贴近所述制样筒内壁，所述反力架的环形底板套设于所述制样筒下部的外壁，换句话说，也就是所述环形底板中心穿孔的内壁与上层凸台之间环形间隙，所述环形间隙的大小，跟所述橡皮膜的膜厚与制样筒的壁厚大小之和相适配，所述制样筒内径，与套在上层凸台外围的橡皮膜外径相适配，制样筒的外径，与所述环形底板的内径相适配；

所述透水板设有透水孔，位于所述制样筒内部且在上层凸台上，其直径大小与上层凸台的直径大小相适配；所述试样帽的结构包含塞顶、塞柱，所述塞柱的直径与制样筒的内径相适配，所述塞柱从所述制样筒上端口可塞入。