[发明专利]一种粗粒土三轴试验制样装置及其使用方法

权利要求书

1.一种粗粒土三轴试验制样装置，其特征在于：包括

承膜筒(1)，承膜筒(1)至少由两组对开筒上下组合而成；

套环(2)，套环(2)至少设置两副，套环(2)套接在承膜筒(1)外侧壁，用于固定对开筒；

高度测量器(4)，高度测量器(4)用于测量承膜筒(1)内试样的高度及试样击实面是否水平。

2.如权利要求1所述的一种粗粒土三轴试验制样装置，其特征在于：所述两组对开筒分别由弧形的第一对开筒组片(5)和第二对开筒组片(6)、第三对开筒组片(7)和第四对开筒组片(8)左右对接而成；第一对开筒组片(5)和第二对开筒组片(6)对接形成承膜筒(1)的上半部分，第三对开筒组片(7)和第四对开筒组片(8)对接形成承膜筒(1)的下半部分；承膜筒(1)的上半部分与承膜筒(1)的下半部分通过凹凸扣合衔接而成。

3.如权利要求2所述的一种粗粒土三轴试验制样装置，其特征在于：所述第一对开筒组片(5)和第二对开筒组片(6)的下边缘设置有凹槽；第三对开筒组片(7)和第四对开筒组片(8)的上边缘设置有与凹槽匹配的凸起。

4.如权利要求2或3所述的一种粗粒土三轴试验制样装置，其特征在于：所述第一对开筒组片(5)和第二对开筒组片(6)的侧壁上相对的设置有柱形的套环承载点(9)，第一对开筒组片(5)侧壁上设置有真空抽气孔(10)；所述第三对开筒组片(7)和第四对开筒组片(8)的侧壁上也相对的设置有柱形的套环承载点(9)。

5.如权利要求1所述的一种粗粒土三轴试验制样装置，其特征在于：所述套环(2)包括两个钢材质的半圆环，两个半圆环可拆卸的对接成与承膜筒(1)外壁匹配的圆环。

6.如权利要求1所述的一种粗粒土三轴试验制样装置，其特征在于：所述高度测量器(4)包括两个钢直尺(12)、钢条板(13)和水平器(14)；所述的钢条板(13)的两相对侧分别对称的开有一个条形槽，所述两个钢直尺(12)分别可移动的置于两个条形槽内且与钢条板(13)表面垂直；所述水平器(14)置于钢条板(13)上表面的中心位置；钢条板(13)的对角长度小于承膜筒(1)内径。

7.如权利要求1所述的一种粗粒土三轴试验制样装置，其特征在于：还包括击实垫板(3)，所述击实垫板(3)置于承膜筒(1)内每层试样顶部。

8.如权利要求7所述的一种粗粒土三轴试验制样装置，其特征在于：所述击实垫板(3)为钢板，其上设置有多个圆孔。

9.如权利要求1-8任意一项所述的一种粗粒土三轴试验制样装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤一：在实验室的底座上依次放上透水板、羊毛毡，将乳胶膜用乳胶条固定在压力室底座上，保证乳胶膜不漏气、不漏水；

步骤二：将第三对开筒组片(7)和第四对开筒组片(8)放在压力室底座上拼接，随后将第一对开筒组片(5)和第二对开筒组片(6)扣合至第三对开筒组片(7)和第四对开筒组片(8)之上，并将乳胶膜置于扣合后的承膜筒(1)内；

步骤三：将套环(2)套接在套环承载点(9)上端并固定，箍紧对开筒；

步骤四：将乳胶膜上部翻折至承膜筒(1)外，用乳胶条将乳胶膜上部固定在承膜筒(1)外壁上部；

步骤五：将真空抽气孔(10)连接真空泵进行抽气，使乳胶膜紧贴承膜筒(1)内壁；

步骤六：将试样装入承膜筒(1)，搅拌均匀后在试样顶部放置一个击实垫板(3)，用击实器作用在击实垫板(3)上；

步骤七：将高度测量器(4)插入承膜筒(1)内并置于试样上表面，多角度测量击实高度及击实面，确定达到预设高度及击实面水平时，返回步骤六，直至达到预设层数；

步骤八：试样装填完毕后，铺上羊毛毡，将试样帽吊装至试样之上，并用乳胶条绑扎固定；

步骤九：将粗粒土三轴试验制样装置连接真空泵，对试样内部施加预设负压，使试样保持直立，然后拆卸外部套环(2)与承膜筒(1)，完成整个试样的制备。

10.如权利要求9所述的一种粗粒土三轴试验制样装置的使用方法，其特征在于：所述的步骤九中对试样内部施加的预设负压值为20kPa。