无侧限抗压试验制样装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种土工试验制样装置，特别涉及一种无侧限抗压试验制样装置。
【背景技术】
[0002]在工程建设中，当对土体进行治理或改良后，为了测定改良后混合土的强度或破坏特性，需对混合土进行无侧限抗压强度试验，来获得其应力-应变曲线，以确定混合土的强度特性参数，为地基土的处理提供依据。无侧限抗压强度试验是三轴试验的一个特例，获取无侧限强度(qu)，是指土体在无侧限条件下，抵抗轴向压力的极限强度。其值等于土体破坏时的垂直极限压力σ i，一般用无侧限压力仪来测定。
[0003]在进行无侧限抗压试验时，制样的成功与否对试验的最终结果会产生很大的影响。当前的制样装置包括筒模，筒模设有内部底托和内部压头。制样时，取出内部压头，将土体装入设有内部底托的筒模内压实，然后再将内部压头置入筒模内，在内部压头上施加作用力，用内部压头向下压实筒模内的土体，使土体内的空气排出，使土体密实。内部底托和内部压头均为圆柱体。但是，采用现有制样装置制样时，经常存在填料不均、样体内夹存空气的现象，造成圆柱形试样不规整和/或表面及内部有孔隙和裂痕，给制样带来极大困难，且成品率不高。宄其原因在于:在压模制样过程中，空气不能及时、全部排出。
【发明内容】
[0004]本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种无侧限抗压试验制样装置，该装置能够最大限度地减少制样过程中空气对试样完整度和密实度的影响，提高试样的成品率，提高试验工作效率。
[0005]本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种无侧限抗压试验制样装置，包括筒模，所述筒模设有内部底托和内部压头，在所述筒模内插装有高脚杯状漏斗，所述漏斗的上部是直径较大的筒状储存部，在所述储存部的下方设有直径较小的筒状导出部，在所述导出部的下端设有导出口和沿径向延伸的外翻的透气环板，在所述透气环板上设有多个均布的透气孔，在所述透气环板的下表面上设有滤纸，在所述筒状储存部的外部设有提拉手柄，所述提拉手柄与所述筒状储存部通过螺纹连接；在所述筒状储存部内设有顶塞，在所述顶塞上设有导向杆；所述筒模的外面套装有护筒，在所述护筒的上方设有与其同轴的导向筒，所述导向筒的内径比所述护筒的内径小，二者之间形成有内部环形台阶，所述内部环形台阶落放在所述筒模的顶端；在所述导向筒的侧壁上设有竖向导槽，所述护筒与所述筒模通过紧定螺钉连接，在所述导向筒的顶部设有透盖，在所述透盖的中央设有导向孔；所述导向杆的上部穿装在所述导向孔内，在所述导向杆上设有外凸的限位环板，所述限位环板位于所述透盖的下方，在所述透盖和所述限位环板之间夹压有弹簧，所述弹簧套装在所述导向杆上；所述提拉手柄插装在所述竖向导槽内。
[0006]所述顶塞的底部采用圆锥状结构。
[0007]在所述筒状储存部的外部两侧各设有一所述提拉手柄，在所述导向筒的侧壁上设有相对的两个所述竖向导槽，所述提拉手柄插装在对应的所述竖向导槽内。
[0008]所述透盖、所述导向筒和所述护筒采用一体成型结构。
[0009]本发明具有的优点和积极效果是:通过采用在弹簧作用下的顶塞将漏斗内已经初步密实的土样逐步推进筒模内，可以保证顶塞在土样排气过程中持续压紧土样，使土样中的气体逐渐全部排出，进而获得表面及内部无孔隙和裂痕、完整规则的高质量试样。并且本发明结构简单，性能可靠，制作简便。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的结构示意图；
[0011]图2是图1的侧视图；
[0012]图3是本发明的透气环板示意图；
[0013]图4是本发明应用内部压头压实土样的示意图。
[0014]图中:1、漏斗；2、提拉手柄；3、顶塞；4、导向筒；5、紧定螺钉；6、筒模；7、内部底托；8、滤纸；9、弹簧；10、护筒；11、透气环板；12、透气孔；13、导向杆；14、限位环板；15、竖向导槽；16、内部压头。
【具体实施方式】
[0015]为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0016]请参见图1?图4，一种无侧限抗压试验制样装置，包括筒模6，所述筒模6设有内部底托7和内部压头16，在所述筒模6内插装有高脚杯状漏斗1，所述漏斗I的上部是直径较大的筒状储存部，在所述储存部I的下方设有直径较小的筒状导出部，在所述导出部的下端设有导出口和沿径向延伸的外翻的透气环板11，在所述透气环板11上设有多个均布的透气孔12，在所述透气环板11的下表面上设有滤纸8，在所述筒状储存部的外部设有提拉手柄2，所述提拉手柄2与所述筒状储存部通过螺纹连接；在所述筒状储存部内设有顶塞3，在所述顶塞3上设有导向杆13。所述筒模6的外面套装有护筒10，在所述护筒10的上方设有与其同轴的导向筒4，所述导向筒4的内径比所述护筒10的内径小，二者之间形成有内部环形台阶，所述内部环形台阶落放在所述筒模6的顶端。在所述导向筒4的侧壁上设有竖向导槽15，所述护筒10与所述筒模6通过紧定螺钉5连接，在所述导向筒4的顶部设有透盖，在所述透盖的中央设有导向孔；所述导向杆13的上部穿装在所述导向孔内，在所述导向杆13上设有外凸的限位环板14，所述限位环板14位于所述透盖的下方，在所述透盖和所述限位环板14之间夹压有弹簧9，所述弹簧9套装在所述导向杆13上；所述提拉手柄2插装在所述竖向导槽15内。
[0017]在本实施例中，为了更加便于土体的密实，所述顶塞3的底部采用圆锥状结构。为了方便操作，在所述筒状储存部的外部两侧各设有一所述提拉手柄2，在所述导向筒4的侧壁上设有相对的两个所述竖向导槽15，所述提拉手柄2插装在对应的所述竖向导槽15内。为了制作方便，提高结构刚度，所述透盖、所述导向筒4和所述护筒10采用一体成型结构。
[0018]上述各部件均可使用硬质塑料或金属制作。试验时，漏斗I的侧壁内外表面、护筒4的内表面和筒模6的内表面必须光滑。
[0019]本发明的使用方法:
[0020]一)首先将筒模6的内壁、内部底托7和内部压头16的表面涂抹凡士林，以方便脱模；然后将内部底托7放于筒模6内的底部，将内部压头16放在筒模6的外面待用；
[0021]二)首先将漏斗I的外表面壁涂抹凡士林，底面贴湿润的环形的滤纸8 ;然后将漏斗I整体置于筒模6的内部；
[0022]三)将土样装入漏斗I内，并用顶塞3向下按压，排出漏斗I下部及土样中的空气，用土样将漏斗I填满，至顶塞3顶面与漏斗顶面大致齐平；
[0023]四)将护筒4套于筒模6的外侧，使顶塞3上的导向杆13穿过透盖上的导向孔，在透盖和限位环板14之间夹装弹簧9 ;
[0024]五)将提升手柄2插入导向筒4上的竖向导槽15，使提升手柄2与漏斗I连接；
[0025]六)用紧定螺钉5将护筒4固定在筒模6上；
[0026]七)使提升手柄2上升，在提升手柄2的上升过程中，漏斗I内的土样在顶塞3的作用下持续排入筒模6的下部形成试样。本发明能够保证顶塞在土样排气过程中持续压紧土样，使土样中的气体逐渐全部排出。
[0027]八)待试样成型后，松开紧定螺钉5，移除筒模6上的所有部件；然后将内部压头16置入筒模6内，按压内部压头16，使其压实筒模6内的土样，形成试样；请参见图4。
[0028]九)将底托7从下向上推出筒模6，拿掉试样上的内部底托7和内部压头16，完成试样的制作。
[0029]尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种无侧限抗压试验制样装置，包括筒模，所述筒模设有内部底托和内部压头，其特征在于，在所述筒模内插装有高脚杯状漏斗，所述漏斗的上部是直径较大的筒状储存部，在所述储存部的下方设有直径较小的筒状导出部，在所述导出部的下端设有导出口和沿径向延伸的外翻的透气环板，在所述透气环板上设有多个均布的透气孔，在所述透气环板的下表面上设有滤纸，在所述筒状储存部的外部设有提拉手柄，所述提拉手柄与所述筒状储存部通过螺纹连接；在所述筒状储存部内设有顶塞，在所述顶塞上设有导向杆；所述筒模的外面套装有护筒，在所述护筒的上方设有与其同轴的导向筒，所述导向筒的内径比所述护筒的内径小，二者之间形成有内部环形台阶，所述内部环形台阶落放在所述筒模的顶端；在所述导向筒的侧壁上设有竖向导槽，所述护筒与所述筒模通过紧定螺钉连接，在所述导向筒的顶部设有透盖，在所述透盖的中央设有导向孔；所述导向杆的上部穿装在所述导向孔内，在所述导向杆上设有外凸的限位环板，所述限位环板位于所述透盖的下方，在所述透盖和所述限位环板之间夹压有弹簧，所述弹簧套装在所述导向杆上；所述提拉手柄插装在所述竖向导槽内。
2.根据权利要求1所述无侧限抗压试验制样装置，其特征在于，所述顶塞的底部采用圆锥状结构。
3.根据权利要求1所述无侧限抗压试验制样装置，其特征在于，在所述筒状储存部的外部两侧各设有一所述提拉手柄，在所述导向筒的侧壁上设有相对的两个所述竖向导槽，所述提拉手柄插装在对应的所述竖向导槽内。
4.根据权利要求1所述无侧限抗压试验制样装置，其特征在于，所述透盖、所述导向筒和所述护筒采用一体成型结构。
【专利摘要】本发明公开了一种无侧限抗压试验制样装置，包括筒模，所述筒模设有内部底托和内部压头，在筒模内插装有高脚杯状漏斗，在筒状储存部的外部设有提拉手柄，在漏斗内设有顶塞，在顶塞上设有导向杆；筒模的外面套装有护筒，在护筒的上方设有导向筒，在导向筒的侧壁上设有竖向导槽，在导向筒的顶部设有透盖，在透盖的中央设有导向孔；导向杆的上部穿装在导向孔内，在导向杆上设有外凸的限位环板，在透盖和限位环板之间夹压有弹簧，提拉手柄插装在竖向导槽内。本发明可以保证顶塞在土样排气过程中持续压紧土样，使土样中的气体逐渐全部排出，进而获得表面及内部无孔隙和裂痕、完整规则的高质量试样。并且本发明结构简单，性能可靠，制作简便。
【IPC分类】G01N1-28
【公开号】CN104655470
【申请号】CN201510121103
【发明人】安晓宇, 裴文斌, 张宇亭, 李建东, 纪文栋, 左殿军
【申请人】交通运输部天津水运工程科学研究所, 天津水运工程勘察设计院
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年3月19日