一种用于张力计法测量非饱和土基质吸力试验的制样器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于张力计测量非饱和土基质吸力试验制样器，属于土木工程土工试验领域。包括三个1/3环形瓣模、环形卡箍、底座、顶座和微型钻孔器，其特征在于，瓣模、底座通过卡箍结合成为一体，顶座中心设有圆孔，微型钻孔器通过该孔对试样进行钻孔，微型钻孔器内设有螺旋状的切土刀。优点：操作简单，土样重复性比较好，解决了普通张力计难以用于室内的矛盾，试样钻孔质量好，余土不会残留在孔内，使张力计陶瓷头和土样接触紧密，提高了试验测量精度。
【专利说明】一种用于张力计法测量非饱和土基质吸力试验的制样器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的一种用于张力计测量非饱和土基质吸力试验制样器，属于土木工程土工试验领域。
【背景技术】
[0002]张力计是直接测量非饱和土中基质吸力的一种基本方法，其优点在于设备简单，携带方便，可以在非饱和土干湿循环过程中任意安置。目前室内试验所采用的张力计普遍都是特别设计制造的，这使得试验成本大大增加。非饱和土力学中基质吸力的概念最早来源于土壤学，用张力计测量田间土水势在农业生产中已经得到了广泛应用，田间试验所采用的张力计结构简单，造价便宜，然而多孔陶瓷头体积较大，仪器埋置时需要用钻孔器，这种类型的钻孔器更适合于钻孔较深的情况，并且钻孔质量得不到保障，并不利于在室内小体积土体样品上开展试验。
【发明内容】
[0003]为使这种造价便宜且容易普及的张力计也能应用于试验室，本实用新型提供了一种适用于这种类型张力计并便于在实验室里开展的制样器。该制样器结构简单，在小试样基础上通过设有内置螺旋切土刀的小型钻孔器得到的浅孔能与多孔陶瓷头贴合紧密，保证负压表读数的准确性。
[0004]本实用新型要解决其技术问题要采用的技术方案是:
[0005]一种用于张力计测量非饱和土基质吸力试验制样器，包括三个1/3环形瓣模、环形卡箍、底座、顶座和微型钻孔器，其特征在于:所述制样器将土样装在由三片瓣模组成的圆筒内，瓣模的内径为标准三轴试样直径，环形卡箍套在圆筒外侧箍紧圆筒，圆筒卡在顶座和底座之间形成一个整体，在顶座的中心有个圆孔和圆筒内部连接，装样后微型钻孔器通过该孔对试样进行钻孔以便放置张力计。
[0006]所述微型钻孔器由圆筒和内置螺旋切土刀组成，圆筒下端的圆筒壁尖锐，内壁设有三圈螺旋状凸起的刀片，整个圆筒外壁光滑，有利于浅层土样钻孔，钻孔完成后残土留在圆筒壁内，孔壁光滑，方便安置张力计，有利于张力计获得有效数据。
[0007]本实用新型的有益效果:本制样器操作简单，土样重复性比较好，解决了普通张力计难以用于室内的矛盾，试样钻孔质量好，余土不会残留在孔内，使张力计陶瓷头和土样接触紧密，提高了试验测量精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为制样器的正视结构示意图。
[0009]图2为图1所述结构的径向剖视图。
[0010]图3为图1所述结构的微型钻孔器(I)径向剖视图。
[0011]图4为图1所述结构的微型钻孔器(I)俯视图。
[0012]图5为图1所述结构的顶座⑵俯视图。
[0013]图6为图1所述结构的瓣膜(3)俯视图。
[0014]图7为图1所述结构的底座(7)俯视图。
[0015]其中:1、微型钻孔器；2、顶座；3、瓣模；4、螺旋切土刀；5、环形卡箍；6、钻孔器锋利尖端；7、底座。
【具体实施方式】
[0016]对照附图，说明其结构
[0017]结合图1?图7，一种张力计测量非饱和土基质吸力试验制样器，包括三个瓣模
(3)、底座(7)、环形卡箍(5)、顶座⑵和微型钻孔器(I)。三个瓣模(3)组成了一个圆筒，圆筒可以卡在底座上，瓣模(3)尺寸与标准三轴样尺寸一致。通过环形卡箍(5)套在瓣模
(3)外面将瓣膜(3)卡在一起避免瓣膜(3)在接缝处移动，顶座(2)置于瓣模(3)顶端。
[0018]瓣膜(3)、底座(7)、环形卡箍(5)和顶座⑵组合成一个整体，方便移动。在顶座
(2)中心设有个圆孔，圆孔直径为23mm±lmm，微型钻孔器I可以通过该孔深入圆筒内部钻孔，以便安置张力计。
[0019]瓣模(3),底座(7),环形卡箍(5),顶座⑵和微型钻孔器⑴均由金属或金属合金加工而成。
[0020]实施例:三个瓣模(3)卡在底座(7)上，在瓣模(3)组成的圆筒外层套上环形卡箍(5)，把配制好含水率的散土装入圆筒内，按照试验所需的干密度击实，试样高度基本与瓣模高度一致，盖上顶座(2)。把微型钻孔器(I)的锋利尖端(6)压入土中，用手旋转微型钻孔器(I)，钻孔器锋利尖端(6)和附在微型钻孔器(I)内壁的螺旋切土刀(4)会很容易的在土样上钻孔，钻到适当深度后取出钻孔器(I)，此时余土会随微型钻孔器(I) 一起取出，试样制备完成，试样制备效果良好。
【权利要求】
1.一种用于张力计法测量非饱和土基质吸力试验的制样器，包括微型钻孔器(I)、顶座(2)、三个瓣模(3)、环形卡箍(5)和底座(7)，其特征在于:所述制样器由三个瓣模(3)组成了一个圆筒，圆筒卡在底座(7)上，瓣模(3)尺寸与标准三轴样尺寸一致。
2.根据权利要求1所述的一种用于张力计法测量非饱和土基质吸力试验的制样器，其特征在于:所述制样器通过环形卡箍(5)套在瓣模(3)外面，使三个瓣膜(3)相互卡紧，避免瓣膜在接缝处移动。
3.根据权利要求1所述的一种用于张力计法测量非饱和土基质吸力试验的制样器，其特征在于:所述制样器顶座(2)置于瓣模(3)顶端，瓣膜(3)、底座(7)、环形卡箍(5)和顶座(2)组合成一个整体，方便移动。
4.根据权利要求1所述的一种用于张力计法测量非饱和土基质吸力试验的制样器，其特征在于:所述制样器在顶座(2)中心设有个圆孔，圆孔直径为23mm± 1mm，微型钻孔器(I)可以通过该孔深入圆筒内部钻孔，以便安置张力计。
5.根据权利要求1所述的一种用于张力计法测量非饱和土基质吸力试验的制样器，其特征在于:所述制样器瓣模(3)、底座(7)、环形卡箍(5)、顶座(2)和微型钻孔器(I)均由金属或金属合金加工而成。
【文档编号】G01N1/28GK203965207SQ201420302169
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】程勇俊, 王建宏 申请人:浙江省东阳第三建筑工程有限公司