一种精确制备砂土试样的试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种精确制备砂土试样的试验装置，包括控制台、压力室底座、制样筒和乳胶膜，控制台的上端设有凸起，乳胶膜为两端开口的圆柱体形膜；乳胶膜的一端开口密闭套装于凸起上端外壁，乳胶膜的另一端完全从制样筒的筒内穿过，并且乳胶膜的另一端开口密闭连接于制样筒的外壁。制样筒的侧壁上开有预留吸孔并且还设有通过预留吸孔连接的吸耳球。控制台的凸起外部设有压力室底座，在压力室底座外部密闭安装有压力室罩，压力室底座与压力室罩之间形成压力腔，压力室底座上通过管连接有抽气机，压力室底座上连接有围压系统连接管，压力室底座上连接有排水管。本实用新型专利技术操作简单、方便快捷、精简工序、节约成本，制备的试样较为标准。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及土木工程领域，涉及一种新型的砂土试样制备试验装置，尤其是涉及一种精确制备砂土试样的试验装置。
技术介绍
土工试验中试样制备是非常关键的一个试验环节，试样制备的质量直接影响着试验结果的合理性，因此制备一个接近规范要求的试样尤为重要。传统的砂土试样制样方法通过在制样器上将砂土层层压实后移装到压力室底座上进行试验。该方法因其原理简单，成样质量基本满足工程要求，所以被广泛采用。然而通过大量试验不难发现，由于传统方法是将制样和试验作为独立的两个阶段来完成，因此在试样制备后拆取时存在问题：由于乳胶膜属于柔性材料，在拆取制样筒后很难提供有效的侧限约束，同时砂土颗粒间没有黏结作用，在重力作用下上部土样会向下部移动，使得下部土样截面尺寸变大，而上部土样截面尺寸变小。同时在安装试样时，由于操作人员的熟练度也常会给试验结果带来较大误差，如误捏住试样而不是高度较小的透水石，使得试样局部发生较大变形，直接影响试验结果。因此认为传统制样器的诸多弊端将会使试样质量大幅下降，直接影响试验结果。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本技术的目的是提供一种操作简便、精度较高、方便快捷、节约成本的砂土试样制备试验装置。本技术所采用的技术方案如下：一种精确制备砂土试样的试验装置，包括控制台、压力室底座、制样筒和乳胶膜，所述控制台的上端设有凸起，所述乳胶膜为两端开口的圆柱体形膜；所述制样筒的底部套于凸起上端外部，所述乳胶膜的一端开口密闭套装于凸起上端外壁，乳胶膜的另一端完全从制样筒的筒内穿过，并且乳胶膜的另一端开口密闭连接于制样筒的外壁。所述制样筒的侧壁上开有预留吸孔并且还设有通过预留吸孔连接的吸耳球。所述控制台的凸起外部设有压力室底座，在压力室底座外部密闭安装有压力室罩，压力室底座与压力室罩之间形成封闭的压力腔，压力室底座上通过管连接有抽气机，所述压力室底座上连接有围压系统连接管，所述压力室底座上连接有排水管；所述乳胶膜远离凸起的一端开口通过试样帽封闭，所述乳胶膜内部设有透水石。为了更好地实现本技术，所述压力室底座上连接有外部水源连接管。进一步的技术方案是：所述压力室底座上连接有孔压传感器连接管。作为优选，所述压力室底座上分别设有上排水管连接管和下排水管连接管，所述排水管分别与上排水管连接管、下排水管连接管连接。作为优选，所述乳胶膜的一端开口通过橡皮筋绑扎方式密闭套装于凸起上端的外壁上。作为优选，所述乳胶膜的另一端开口反套于制样筒外壁上。因此，本技术具有如下优点：本技术在制样时试样上部通过吸耳球抽空乳胶膜与制样筒内壁的空气，制样结束后通过与压力室底座下排水孔相连的抽气机抽气以保证土样截面尺寸的均匀。并且本技术操作简单、方便快捷、精简工序、节约成本，制备的试样较为标准。附图说明图1是本技术的结构示意图。附图标记说明如下：1-乳胶膜,2-制样筒,3-预留吸孔,4-透水石,5-吸耳球,6-试样帽,7-压力室底座,8-抽气机,9-控制台，91-凸起,10-上排水管连接管,11-孔压传感器连接管,12-围压系统连接管,13-外部水源连接管,14-下排水管连接管。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。如图1所示，一种精确制备砂土的试验装置，包括控制台9、压力室底座7、制样筒2和乳胶膜1，控制台9的上端设有凸起91，乳胶膜1为两端开口的圆柱体形膜。制样筒2的底部套于凸起91上端外部，制样筒2为两端开口的圆柱体形状。乳胶膜1的一端开口密闭套装于凸起91上端外壁，乳胶膜1的另一端完全从制样筒2的筒内穿过，并且乳胶膜1的另一端开口密闭连接于制样筒2的外壁。制样筒2的侧壁上开有预留吸孔3并且还设有通过预留吸孔3连接的吸耳球5。控制台9的凸起91外部设有压力室底座7，在压力室底座7外部密闭安装有压力室罩，压力室底座7与压力室罩之间形成封闭的压力腔，压力室底座7上通过管连接有抽气机8，压力室底座7上连接有围压系统连接管12，该围压系统连接管12用于接入围压系统，围压系统用于对压力腔形成压力，从而形成对乳胶膜1外壁的压力，从而有利于制取砂土试样，压力室底座7上连接有排水管。乳胶膜1远离凸起91的一端开口通过试样帽6封闭，乳胶膜1内部设有透水石4。根据本技术的一个实施例，压力室底座7上连接有外部水源连接管13，该外部水源连接管13通入外部水源，用于向砂土试样注水进行试验。根据本技术的一个实施例，压力室底座7上连接有孔压传感器连接管11，孔压传感器连接管11可以对乳胶膜1的开口孔压进行测量。根据本技术的一个实施例，压力室底座7上分别设有上排水管连接管10和下排水管连接管14，排水管分别与上排水管连接管10、下排水管连接管14连接。根据本技术的一个实施例，乳胶膜1的一端开口通过橡皮筋绑扎方式密闭套装于凸起91上端的外壁上。根据本技术的一个实施例，乳胶膜1的另一端开口反套于制样筒2外壁上。本技术的使用工作原理如下：第一步：检查压力室底座7的排水通道(包括排水管、上排水管连接管10、下排水管连接管14)是否畅通，具体通过打开上、下排水管阀使水流通过来实现。第二步：将乳胶膜1套在压力室底座7的凸起91上，并用橡皮筋绑扎固定，在乳胶膜1内放入一块透水石4。第三步：将制样筒2套在乳胶膜1外，并将高出制样筒2部分的乳胶膜1反套在制样筒2的外壁，用吸耳球5在预留吸孔3处进行抽气，使乳胶膜1紧贴制样筒2的内壁。第四步：将预先称好质量的散料分成四份，依次倒入制样筒2中，其中在每一层铺好后尽量用小刀刮平散料表面。第五步：散料全部装入乳胶膜1后，先在乳胶膜1的上部安放透水石4，移去吸耳球5，打开抽气机8，使试样保持直立，然后取下制样筒2，并将试样帽6固定在乳胶膜1的顶端。第六步：安装压力室罩，打开围压水开关，使水注满整个压力腔，拧紧压力腔控制帽，关闭抽气机8，即可进行砂土相关试验。上述实施方式只是本技术的一个优选实施例，并不是用来限制本实用新型的实施与权利范围的，凡依据本技术申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和近似替换，均应落在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精确制备砂土试样的试验装置，其特征在于：包括控制台（9）、压力室底座（7）、制样筒（2）和乳胶膜（1），所述控制台（9）的上端设有凸起（91），所述乳胶膜（1）为两端开口的圆柱体形膜；所述乳胶膜（1）的一端开口密闭套装于凸起（91）上端外壁，乳胶膜（1）的另一端完全从制样筒（2）的筒内穿过，并且乳胶膜（1）的另一端开口密闭连接于制样筒（2）的外壁；所述制样筒（2）的侧壁上开有预留吸孔（3）并且还设有通过预留吸孔（3）连接的吸耳球（5）；所述控制台（9）的凸起（91）外部设有压力室底座（7），在压力室底座（7）外部密闭安装有压力室罩，压力室底座（7）与压力室罩之间形成压力腔，压力室底座（7）上通过管连接有抽气机（8），所述压力室底座（7）上连接有围压系统连接管（12），所述压力室底座（7）上连接有排水管；所述乳胶膜（1）远离凸起（91）的一端开口通过试样帽（6）封闭，所述乳胶膜（1）内部设有透水石（4）。

【技术特征摘要】
1.一种精确制备砂土试样的试验装置，其特征在于：包括控制台（9）、压力室底座（7）、制样筒（2）和乳胶膜（1），所述控制台（9）的上端设有凸起（91），所述乳胶膜（1）为两端开口的圆柱体形膜；所述乳胶膜（1）的一端开口密闭套装于凸起（91）上端外壁，乳胶膜（1）的另一端完全从制样筒（2）的筒内穿过，并且乳胶膜（1）的另一端开口密闭连接于制样筒（2）的外壁；所述制样筒（2）的侧壁上开有预留吸孔（3）并且还设有通过预留吸孔（3）连接的吸耳球（5）；所述控制台（9）的凸起（91）外部设有压力室底座（7），在压力室底座（7）外部密闭安装有压力室罩，压力室底座（7）与压力室罩之间形成压力腔，压力室底座（7）上通过管连接有抽气机（8），所述压力室底座（7）上连接有围压系统连接管（12），所述压力室底座（7）上连接有排水管；所述乳胶膜（1）远离凸起（91）的一端开口通过试样帽（6）封闭，所述乳胶膜（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：马林，申俊敏，张军，薛晓辉，邓皇根，
申请(专利权)人：山西省交通科学研究院，山西交科公路勘察设计院，
类型：新型
国别省市：山西;14