[发明专利]重塑软粘土空心圆柱试样的真空预压制备装置及方法

摘要

本发明公开了一种重塑软粘土空心圆柱试样的真空预压制备装置及方法，包括装样固结筒、排水底座与三瓣排水体等三个主要部件，以及三脚支架、土工布、乳胶膜、配套顶盖、橡胶密封垫圈、气动阀门、螺栓等配套零件。装样固结筒中部设有通气孔，排水底座由实心法兰盘制成，其上设有安置橡胶密封垫圈与三瓣排水体的凹槽，通过设置具有渗透排水与内壁成型双重作用的三瓣排水体，实现一次性直接制作具有国际常用内径的重塑软粘土空心圆柱试样的目的。本发明在缩短制样周期的同时，避免了试样的二次削切、扰动与浪费，简化了重塑软粘土空心圆柱试样的制作流程，进而有效提高了主应力轴旋转相关试验研究的效率。

主权项

一种重塑软粘土空心圆柱试样的真空预压制备方法，其重塑软粘土空心圆柱试样的真空预压制备装置包括装样固结筒、排水底座、三瓣排水体以及三脚支架、土工布、乳胶膜、配套顶盖、橡胶密封垫圈、气动阀门，装样固结筒中部设有通气孔，距底部2cm处设有法兰盘，三瓣排水体周身设有梅花型均匀排列的透水圆孔，试验时其上部放置有配套顶盖，外部贴有一层滤纸，排水底座由实心法兰盘制成，其上设有安置橡胶密封垫圈与三瓣排水体的凹槽，装样固结筒与排水底座通过法兰盘由螺栓固定；其特征在于重塑软粘土空心圆柱试样的真空预压制备方法包括如下技术步骤：1)将现场取得的土风干，碾碎，过筛，加水配制设计含水率泥浆，浸泡24小时；2)排水底座置于三脚支架上，在三瓣排水体外部涂一层凡士林之后，将其插入排水底座的凹槽中，再将配套顶盖插在三瓣排水体上端；3)在固定好的三瓣排水体外围及顶部裹一层润湿的滤纸，并在其上下两端用橡皮筋套牢，防止泥浆从孔隙处进入排水体内部；4)乳胶膜上下端分别外翻1‑2cm套在装样固结筒上，在排水底座上部垫上一层土工布，最后通过螺栓将装样固结筒与排水底座通过法兰盘固定；5)用真空泵通过装样固结筒上的通气孔将乳胶膜与固结筒之间的空气抽尽，使乳胶膜紧贴装样固结筒内壁，之后将通气孔扎紧；6)将之前配好含水率的泥浆均匀的倒入装样固结筒内，边倒边震荡搅拌，静置4小时后，将上端的乳胶膜扎口密封；7)接通电源，开始真空预压制备试样，根据后面连接的水汽分离装置测出排水量来估算土样的含水率，当达到预定要求时，停止实验；8)取样时，将三瓣排水体顶部土体切去，取下配套顶盖后，用钳子将三瓣排水体逐一抽出，再使土样外径满足要求后，便制成预期的重塑土空心圆柱试样。