巖土真三軸儀的試樣密封裝置以及密封方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種巖土真三軸儀，尤其涉及一種混合加載型巖土真三軸儀的試樣密 封裝置以及密封方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 普通三軸儀只能模擬軸對稱應(yīng)力狀態(tài)下土體的力學(xué)特征，隨著土體力學(xué)特性的研 究深入，真三軸儀得到了發(fā)展。真三軸可以進(jìn)行三個方向的加載，能夠研究復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下 土體的力學(xué)特性。
[0003] 真三軸根據(jù)加載類型可以分為三種：剛性加載型、柔性加載型和混合型加載型。其 中混合加載型使用最為普遍，其中如何減小加載板之間的影響和如何密封試樣是試驗中的 技術(shù)難點。真三軸試樣為長方體，要對試樣進(jìn)行密封，并且需要將其與飽和排水管路連接。 密封的試樣將要承受很高的內(nèi)外壓力，并且不能影響加載系統(tǒng)力的施加?，F(xiàn)有的方法如將 橡膠膜與上下加載板連接的方法容易影響力的施加。另外的方法如使用膠對裝有試樣的 橡膠膜進(jìn)行密封的方法，缺點是容易破損發(fā)生泄漏，橡膠膜內(nèi)部不能承受大的壓力，利用率 低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，確有必要提供一種簡單易行，能夠承受較大壓力和變形，以及橡膠膜利 用率較高的巖土真三軸儀的試樣密封裝置以及密封方法。
[0005] -種巖土真三軸儀的試樣密封裝置，其包括左試樣帽、右試樣帽、異形橡膠膜以及 一裝樣框架。所述左試樣帽設(shè)置有一通孔，所述右試樣帽設(shè)置有一通孔。所述異形橡膠膜 由試樣收容橡膠膜、左試樣帽收容橡膠膜以及右試樣帽收容橡膠膜構(gòu)成，所述左試樣帽收 容橡膠膜以及右試樣帽收容橡膠膜分別設(shè)置于所述試樣收容橡膠膜的相對兩側(cè)，所述試樣 收容橡膠膜用于裝試樣，所述左試樣帽收容橡膠膜用于裝左試樣帽，所述右試樣帽收容橡 膠膜用于裝右試樣帽。所述裝樣框架具有一收容腔，該裝樣框架用于將所述異形橡膠膜打 開，并將試樣裝入所述異形橡膠膜。
[0006] -種巖土真三軸儀的試樣密封方法，其包括以下步驟：提供一如上所述的試樣密 封裝置，然后將所述異形橡膠膜的試樣收容橡膠膜固定在所述裝樣框架的收容腔內(nèi)；將試 樣裝進(jìn)所述試樣收容橡膠膜內(nèi)，并將異形橡膠膜從所述裝樣框架上取下；將所述左試樣帽 和右試樣帽分別放入所述左試樣帽收容橡膠膜以及右試樣帽收容橡膠膜內(nèi)，所述左試樣帽 的通孔在上，所述右試樣帽的通孔在下，并用橡膠帶進(jìn)行扎緊密封；將所述左試樣帽與試樣 飽和排水管路連接，所述右試樣帽與試樣飽和進(jìn)水管路連接。
[0007] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的巖土真三軸儀的試樣密封裝置簡單易行，操作 方便。且對加載影響較小，且可承受較大壓力，重復(fù)利用率高，大大簡化了真三軸制樣和密 封過程，可以大幅提高試驗成功率。且本發(fā)明提供的試樣密封方法簡單易行，可以使試樣密 封裝置承受很大壓力和較大變形，且成功率和重復(fù)率高。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明實施例提供的巖土真三軸儀的試樣密封裝置中的左試樣帽和右試 樣帽的分解圖。
[0009] 圖2是本發(fā)明實施例提供的巖土真三軸儀的試樣密封裝置中的異形橡膠膜的立 體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖3是本發(fā)明實施例提供的巖土真三軸儀的試樣密封裝置中的異形橡膠膜的剖 面圖。
[0011] 圖4是本發(fā)明實施例提供的巖土真三軸儀的試樣密封裝置中的裝樣框架的立體 結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖5是本發(fā)明實施例提供的巖土真三軸儀的試樣密封裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 主要元件符號說明
如下【具體實施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。^
【具體實施方式】
[0014] 下面將結(jié)合附圖及具體實施例，對本發(fā)明提供的巖土真三軸儀的試樣密封裝置以 及密封方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0015] 請參閱圖4和圖5,本發(fā)明實施例提供一種巖土真三軸儀的試樣密封裝置10。該 巖土真三軸儀的試樣密封裝置10由左試樣帽11、右試樣帽11、異形橡膠膜12以及裝樣框 架13構(gòu)成。
[0016] 請一并參閱圖1，左試樣帽11和右試樣帽11的結(jié)構(gòu)完全相同，分別包括一橢圓柱 體110以及一連接器111，該橢圓柱體110以及連接器111的材料均為金屬材料，在本實施 例中，均為不銹鋼材料。在所述橢圓柱體110的頂面和底面之間開設(shè)有通孔112,優(yōu)選地，該 通孔112設(shè)置于頂面長軸臨近該橢圓柱體側(cè)面的一側(cè)。該通孔112在所述橢圓柱體頂面的 一段設(shè)置有內(nèi)螺紋。所述連接器111為一設(shè)置有定位塊113的中空螺紋桿，該中空螺紋桿 具有外螺紋，所述定位塊113設(shè)置在所述螺紋桿的中間，將螺紋桿分成第一段和第二段，當(dāng) 然，該第一段的長度和第二段的長度可以相等也可以不相等，可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)計。 該中空螺紋桿具有一通孔（圖未示)，將第一段旋入所述橢圓柱體110的通孔112直至所述 定位塊113卡在所述橢圓柱體的頂面，使該連接器111固定于所述橢圓柱體110,且所述中 空螺紋桿的通孔與所述橢圓柱體110的通孔112連通。所述中空螺紋桿的第二段用于連接 所述試樣飽和排水管路和進(jìn)水管路。當(dāng)然，也可以不設(shè)置所述連接器111，所述試樣飽和排 水管路和進(jìn)水管路分別通過其端部的外螺紋直接與橢圓柱體110的通孔112密封連接，使 試樣飽和排水管路和進(jìn)水管路分別與所述左試樣帽11、右試樣帽11連通。
[0017] 請參閱圖2和圖3,所述異形橡膠膜12為一種特殊形狀的橡膠膜，由試樣收容橡膠 膜120、左試樣帽收容橡膠膜121以及右試樣帽收容橡膠膜122構(gòu)成。在本實施例中，所述 試樣收容橡膠膜120為一個長方體橡膠膜，左試樣帽收容橡膠膜121以及右試樣帽收容橡 膠膜122分別為橢圓柱體橡膠膜，該兩個橢圓柱體橡膠膜分別設(shè)置在所述長方體橡膠膜的 相對兩側(cè)，且該異形橡膠膜12為一體成型產(chǎn)品。所述橢圓柱體橡膠膜的長短軸分別小于所 述長方體橡膠膜的長短邊。所述長方體橡膠膜具有一長方體形狀的腔體123,所述兩個橢圓 柱體橡膠膜分別具有一橢圓柱體形狀的腔體124、125,該橢圓柱體形狀的腔體124、125分 別貫穿所述橢圓柱體的頂面和底面，所述長方體形狀的腔體123以及兩個橢圓柱體形狀的 腔體124、125是連通的。也就是說，所述異形橡膠膜12在其橢圓柱體橡膠膜側(cè)面分別形成 有橢圓形開口。所述長方體形狀的腔體123等于所述試樣的大小，用于收容試樣，所述橢圓 柱體形狀的腔體124、125略小于所述左試樣帽11和右試樣帽11的大小，分別用于收容所 述左