空心圆柱试样防扰动压盖安装装置的制作方法

本发明涉及室内土力学试验设备，涉及空心圆柱扭剪仪的应用，尤其涉及一种空心圆柱试样防扰动压盖安装装置。

背景技术：

目前，随着动态空心圆柱扭剪仪的发明和使用，国内外针对空心圆柱土样开展了系列研究，但对于试样的安装方法并没有十分成熟的技术。安装空心圆柱试样时，其顶部需要先后安装压盖和帽盖，来实现试样与压力室空间的隔绝和试样内部与压力控制系统的连接。

对于砂土重塑试样，一般需要在空心圆柱试样成膜制样装置中制备一定密实度的试样后再进行压盖的安装，传统安装方法将压盖直接放在砂土试样表面，由于压盖自重及后续橡皮膜的翻转和橡皮筋的绑扎操作会对试样产生附加应力造成扰动，对砂土试样顶部的密实度和土样结构性产生较大的影响。尤其在松散砂土的试样安装中，其扰动会对试验结果产生显著影响。在粘土试样的压盖安装过程中，同样会对试样造成较大影响，尤其在原状粘土试样或低强度的软粘土重塑样压盖安装中影响更为显著。传统试验过程为避免安装压盖的扰动对试验结果的影响，安装过程对操作人员的经验要求较高。为减小压盖安装及后续操作对试样的扰动，本发明提供一种空心圆柱试样防扰动压盖安装装置，降低压盖安装对操作人员经验的较高依赖性，保证试验结果的精确性，为空心圆柱扭剪仪的进一步应用提供技术支持。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便且能够避免对空心圆柱试样扰动的空心圆柱试样防扰动压盖安装装置。

为此，本发明提供的空心圆柱试样防扰动压盖安装装置，包括上固定架和下固定架，下固定架包括左固定环和右固定环，左固定环与右固定环一端铰接、另一端采用螺栓固定，所述左固定环和右固定环配置有使其能够固定于空心圆柱试样制作装置的圆筒上的定位装置，所述左固定环和右固定环上开设有至少三个螺纹连接孔；所述上固定架包括卡位圆环，卡位圆环配置有压盖和帽盖，卡位圆环侧向开设有多个螺纹通孔，螺纹通孔内安装有卡位螺丝，卡位圆环对准所述螺纹连接孔开设有连接通孔，螺杆自上而下穿过所述连接通孔进入螺纹连接孔形成螺纹连接，所述螺杆上螺纹连接有上定位螺帽和下定位螺帽，上定位螺帽和下定位螺帽分处于所述卡位圆环的上下两侧，所述卡位圆环压紧压盖，所述帽盖覆盖在压盖上。

本发明最大限度的避免了在安装压盖、帽盖、内外膜和橡皮筋过程中对空心圆柱试样的扰动，保证了试验所得数据的可靠性。

附图说明

图1本发明提供的安装有空心圆柱试样防扰动压盖安装装置的试验装置的整体结构示意图。

图2为图1中的空心圆柱试样防扰动压盖安装装置的结构示意图。

图3为图2中的上固定架的结构示意图。

图4为图2中的下固定架的结构示意图。

图5为上固定架的结构剖面示意图。

具体实施方式

参照图1、2、3、4、5所示，本发明提供的空心圆柱试样防扰动压盖安装装置，包括上固定架和下固定架，下固定架包括左固定环1和右固定环2，左固定环1与右固定环2一端铰接、另一端采用螺栓3固定，所述左固定环1和右固定环2配置有使其能够固定于空心圆柱试样制作装置的圆筒4上的定位装置，所述左固定环1和右固定环2上开设有至少三个螺纹连接孔5；所述上固定架包括卡位圆环6，卡位圆环6配置有压盖7和帽盖8，卡位圆环6侧向开设有多个螺纹通孔9，螺纹通孔9内安装有卡位螺丝10，卡位圆环6对准所述螺纹连接孔5开设有连接通孔11，螺杆18自上而下穿过所述连接通孔11进入螺纹连接孔5形成螺纹连接，所述螺杆18上螺纹连接有上定位螺帽12和下定位螺帽13，上定位螺帽12和下定位螺帽13分处于所述卡位圆环6的上下两侧，所述卡位圆环6压紧压盖7，所述帽盖8覆盖在压盖7上。在本实施例中，所述卡位圆环6外边缘有四个翼缘14，每个翼缘14上开设有一个所述连接通孔11。

参照图1、图3所示，为了更加牢固且更加快捷地将下固定架固定在试样圆筒4上，所述定位装置包括空心圆柱试样制作装置的圆筒4侧壁上开设有的卡槽15和所述左固定环1和右固定环2上转动连接的凸轮16，凸轮16带有手柄17，通过掰动手柄17可促使所述凸轮16在卡入和脱离卡槽15之间切换。

参照图1所示，下面详细介绍本发明提供的空心圆柱试样防扰动压盖安装装置的使用方法包括：

（1）装样的前期过程完成后，利用本发明装置安装压盖7，首先将下部的左固定环1和右固定环2卡在圆筒4外壁的台阶面上，扭紧螺栓使下固定架固定在圆筒4外壁上，最后掰动手柄17，促使凸轮16转动并卡入圆筒4侧壁上的卡槽15中，从而使下固定架的固定极为牢固；

（2）将四根螺杆18分别旋入下部左固定环1和右固定环2的螺纹连接孔5中；

（3）将卡位圆环6放置在压盖7上部，将两侧的卡位螺丝10旋入卡位圆环6两侧的螺纹通孔9中，将卡位螺丝10端头旋入压盖7两侧的凹孔中使压盖7固定，并使压盖7在卡位圆环6中居中；

（4）将组合好的压盖7和卡位圆环6通过上部连接通孔11穿过四根螺杆18，使压盖7位置在试样上方且不与试样接触，调节四个下定位螺帽13使压盖7与试样刚刚接触；

（5）使用上定位螺帽12将四根螺杆18与上部卡位圆环6固定，此时完成了压盖7的安装和固定。然后可进行橡皮膜的翻转和橡皮筋的绑扎。

连接管路，对试样施加一定的负压后，可进行空心圆柱试样防扰动压盖7安装装置的拆除。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种空心圆柱试样防扰动压盖安装装置，包括上固定架和下固定架，下固定架包括左固定环和右固定环，左固定环和右固定环配置有定位装置，左固定环和右固定环上开设有三个螺纹连接孔；上固定架包括卡位圆环，卡位圆环配置有压盖和帽盖，卡位圆环侧向开设有多个螺纹通孔，螺纹通孔内安装有卡位螺丝，卡位圆环对准螺纹连接孔开设有连接通孔，螺杆自上而下穿过连接通孔进入螺纹连接孔形成螺纹连接，卡位圆环压紧压盖，帽盖覆盖在压盖上。本发明装置通过对压盖的固定很好的避免了安装压盖时及后续橡皮膜的翻转和橡皮筋的绑扎操作对试样造成的扰动，降低压盖安装对操作人员经验的依赖性，保证试验结果的精确性，而且该装置结构简单、操作方便，定位结构非常牢固。

技术研发人员：孙奇;董全杨;郭林;宋雪伟;谷川;王鹏
受保护的技术使用者：温州大学
技术研发日：2017.03.27
技术公布日：2017.07.28