本发明属于岩土工程技术领域，特别涉及一种提高土工试样制样质量的方法，具体是一种能够使土样在制样过程中维持自己的形状和结构的方法，尤其是针对极易受扰动的软土样。
背景技术：
工程中地基的强度、变形、渗透等工程特性需要通过室内土工试验来测定，而制取的土样质量影响着所测指标的准确性。尤其是三轴试验样本的制取过程，需先将土块置于削土架上旋转削切。软土由于自身的高压缩性，不易在制样中保持自己的形状和结构，使得试验结果与其真实值相去甚远。
技术实现要素：
为了克服现有技术存在的不足，解决目前软土削样过程中的扰动大的技术问题，本发明提供一种制备软土原状土三轴试验试样的方法。
本发明的设计构思为：
本方法的创新点在于冷冻温度和冷冻时间的确定，由于水在0℃时变成冰后体积会膨胀，而水在零下30℃左右冻结时体积几乎不会变化，所以需预先将冰箱降至零下30℃左右，再将裹着保鲜膜的土样放入。土样裹保鲜膜是为了避免软土的水溢出结冰，造成土样的水分损失。根据多次实践证明，探井取的土样（约15cm*15cm*15cm）在冰箱中冷冻1h左右，就会使土块稍稍冻住，维持其自身的形状不易变形，同时还有较好的可削性。软土一般用钢丝锯削土效果较好，为了避免黏土粘于钢丝上，可将钢丝锯预先用凉水浸过。
本发明通过以下技术方案予以实现。
一种制备软土原状土三轴试验试样的方法，包括以下步骤：
s1、准备削土架，并将钢丝锯浸泡于冷水中，留待后步使用；
s2、从探井中取出块状土试样，将保鲜膜包裹在块状土试样的外部，然后将包裹有保鲜膜的块状土试样置于制冷设备中冷冻，冷冻温度为-25℃至-35℃，冷冻时间为0.5至1.5小时；
s3、将步骤s2中冷冻后的块状土试样从制冷设备中取出，拆除块状土试样外部包裹的保鲜膜，将冷冻的块状土试样快速装卡在步骤s1准备好的削土架上，在块状土试样边缘的冰消融之前，采用步骤s1浸泡过冷水的钢丝锯对冷冻的块状土试样旋转切削，制得软土原状土三轴试验试样。
进一步地，在所述步骤s2中，冷冻温度为零下30℃，冷冻时间为1小时。
进一步地，在所述步骤s2中，从探井中取出的块状土试样的形状和尺寸为：棱长为15cm的正方体。
进一步地，在所述步骤s3中，操作环境温度为2~5℃。
与现有技术相比本发明的有益效果为：
本发明提供的一种制备软土原状土三轴试验试样的方法，通过将试样在冰箱预冻一段时间，再将其快速取出削样的方法，能够使土样在制样过程中维持自己的形状和结构，有效提高了土工试验的制样质量，尤其是针对极易受扰动的软土样。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
制备尺寸为φ3.91cm*8cm的软土原状土三轴试验试样时的方法，包括以下步骤：
s1、准备削土架，将其上、下部的卡槽换成φ3.91cm的尺寸，并将钢丝锯浸泡于冷水中，留待后步使用；
s2、从探井中取出块状土试样，块状土试样的形状和尺寸为：棱长为15cm的正方体，将保鲜膜包裹在块状土试样的外部，然后将包裹有保鲜膜的块状土试样置于制冷设备中冷冻，冷冻温度为零下30℃，冷冻时间为1小时；
s3、将步骤s2中冷冻后的块状土试样从制冷设备中取出，拆除块状土试样外部包裹的保鲜膜，将冷冻的块状土试样用步骤s1浸泡过冷水的钢丝锯快速沿土层深度方向对半切开，然后迅速装卡在步骤s1准备好的削土架上，在块状土试样边缘的冰消融之前，采用步骤s1浸泡过冷水的钢丝锯对冷冻的块状土试样旋转切削，制得直径符合要求的三轴试样。将试样从削土架上取下，套入三瓣膜中，削掉上下端多余土，使其高度符合要求。步骤s3中操作环境温度为2~5℃，减缓冷冻的块状土试样融化的速度。
采用现有原状土三轴试样的制备方法，试样不易保持自己的形状，在削土过程中直径易变大、高度易变小，且不能卡在削土架上，制备出的原状土三轴试样往往不符合标准试样要求，制样质量低。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。