一種直剪試樣干濕循環(huán)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型屬于土壤試驗(yàn)領(lǐng)域，具體地說是一種直剪試樣干濕循環(huán)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大型水庫(kù)的庫(kù)水位隨水庫(kù)調(diào)度呈周期性的上升、下降變化，使得庫(kù)岸巖土體也經(jīng)受周期性的飽水作用。在周期性飽水作用下，庫(kù)岸巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)將可能發(fā)生變化，進(jìn)而可能引起庫(kù)岸邊坡、沿岸結(jié)構(gòu)物等發(fā)生變形、變位、開裂甚至失穩(wěn)。例如長(zhǎng)江三峽水庫(kù)，按其調(diào)度計(jì)劃，正常蓄水后壩前庫(kù)水位每年在145m~175m之間變化，庫(kù)水位最大變幅達(dá)30m。在庫(kù)水位的周期性上升、下降變化中，庫(kù)岸地下水位及攔河土石壩浸潤(rùn)線也呈周期性的上升、下降變化，且變幅往往很大。因此，研究周期性干濕循環(huán)作用對(duì)土體強(qiáng)度是非常必要的。
[0003]目前，干濕循環(huán)的室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)M方法通常有兩種:控制吸力法，飽和-干燥法?？刂莆Ψㄍǔ８淖兺馏w吸力實(shí)現(xiàn)土體經(jīng)受干濕循環(huán)作用，主要用于干濕循環(huán)作用對(duì)非飽和土體強(qiáng)度的影響，飽和-干燥法通過浸水、風(fēng)干等手段實(shí)現(xiàn)土體經(jīng)受的周期性飽水作用，主要用于研究周期性飽水作用對(duì)飽和土體強(qiáng)度影響。
[0004]為了能夠科學(xué)合理評(píng)價(jià)庫(kù)岸土體在周期性干濕循環(huán)作用下的強(qiáng)度特性，通過對(duì)土體試驗(yàn)進(jìn)行干濕循環(huán)作用后，再由直剪儀做實(shí)驗(yàn)分析土體的強(qiáng)度。對(duì)直剪試驗(yàn)來說，試樣通常是在沒有軸向壓力下，進(jìn)行的浸水、風(fēng)干的干濕循環(huán)試驗(yàn)，隨后，取出試樣在直剪儀上進(jìn)行試樣剪切。眾所周知，在試樣剪切前，通過以上所提到的方法進(jìn)行干濕循環(huán)試驗(yàn)，一方面單次循環(huán)次較長(zhǎng)，而且在循環(huán)過程中，不存在對(duì)試樣的軸壓，在工程實(shí)踐中存在著使用缺陷?？諝庵泻幸欢ǖ乃?，試樣干燥后的最終含水率會(huì)受到空氣中的水分含量的影響。并且干燥過程中空氣壓力并不能控制，較高壓力可能破壞試樣的結(jié)構(gòu)，較低的壓力也可能會(huì)導(dǎo)致干燥時(shí)間過長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型提供一種直剪試樣干濕循環(huán)裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。
[0006]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0007]—種直剪試樣干濕循環(huán)裝置，包括支撐裝置、放樣裝置和蓄水池，支撐裝置包括底座，底座上外周設(shè)置至少兩根導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱上配合設(shè)置壓盤，壓盤的底部中心安裝豎向的壓桿;放樣裝置放置在蓄水池內(nèi)，放樣裝置包括圓筒狀的模具，模具內(nèi)放置兩層透水石板，被試樣品位于透水石板之間，透水石板的上部配合設(shè)置密封蓋，密封蓋的頂部與壓桿配合，密封蓋上開設(shè)通氣孔。
[0008]如上所述的一種直剪試樣干濕循環(huán)裝置，所述的導(dǎo)向柱為四根，四根導(dǎo)向柱以壓盤的圓心為軸均勻分布，壓盤上開設(shè)配合孔，導(dǎo)向柱與配合孔配合。
[0009]如上所述的一種直剪試樣干濕循環(huán)裝置，所述的模具為三塊板依次拼裝圍成，各個(gè)板之間設(shè)置密封條，板之間的拼接處為凹凸邊配合，模具的外周設(shè)置夾緊裝置。
[0010]如上所述的一種直剪試樣干濕循環(huán)裝置，所述的密封蓋的頂部中心設(shè)置配合塊，配合塊上設(shè)置凹槽，壓桿的底部與凹槽配合。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型通過自然飽和，通氣疏干的方法來滿足干濕循環(huán)的需求。本實(shí)用新型保證了試樣在一定軸壓下，經(jīng)受干濕循環(huán)過程中式樣的完整性。結(jié)合著直剪儀，可以進(jìn)行干濕循環(huán)后的直剪試驗(yàn)，研究試樣的強(qiáng)度特性。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是沿圖1的A-A線的剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是密封蓋201的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記:1支撐裝置，101壓盤，102導(dǎo)向柱，103壓桿，104底座，105重塊，2放樣裝置，201密封蓋，202透水石板，203密封條，204模具，205夾緊裝置，206密封環(huán)，207配合塊，3
蓄水池。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0016]—種直剪試樣干濕循環(huán)裝置，包括支撐裝置1、放樣裝置2和蓄水池3，支撐裝置1包括底座104，底座104上外周設(shè)置至少兩根導(dǎo)向柱102，導(dǎo)向柱102上配合設(shè)置壓盤101，壓盤101的底部中心安裝豎向的壓桿103，壓盤101頂部設(shè)置重塊105;放樣裝置2放置在蓄水池3內(nèi)，放樣裝置2包括圓筒狀的模具204，模具204內(nèi)放置兩層透水石板202，被試樣品位于透水石板202之間，透水石板202的上部配合設(shè)置密封蓋201，密封蓋201的頂部與壓桿103配合，密封蓋201上開設(shè)通氣孔。所述密封蓋的直徑與試樣直徑大小相同，在密封蓋側(cè)面放置兩條密封圈，從而保證在干濕循環(huán)中不漏水、不漏氣。密封蓋的通氣孔插入橡膠管，通氣孔與橡膠管之間設(shè)置密封環(huán)206，加上閥門，從而能夠?qū)υ嚇舆M(jìn)行通氣排水操作。所述蓄水裝置是自然飽和試樣的圓柱形槽，在蓄水裝置下方有一開口，引入橡膠管與閥門，從而能夠?qū)υ嚇舆M(jìn)行排氣通水操作。
[0017]為了保持穩(wěn)定性，所述的導(dǎo)向柱102為四根，四根導(dǎo)向柱102以壓盤101的圓心為軸均勻分布，壓盤101上開設(shè)配合孔，導(dǎo)向柱102與配合孔配合。
[0018]所述的模具204為三塊板依次拼裝圍成，各個(gè)板之間設(shè)置密封條203，板之間的拼接處為凹凸邊配合，模具204的外周設(shè)置夾緊裝置205。采用三瓣模的模具204對(duì)試樣的進(jìn)行密封，有利于試樣干濕循環(huán)過后，不會(huì)破壞試樣形狀及結(jié)構(gòu)。所述三瓣模用來對(duì)試樣、透水石、密封蓋進(jìn)行一個(gè)密封裝置，同時(shí)，三瓣模的內(nèi)徑與試樣尺寸相同，三瓣模接觸縫處，一方面對(duì)齊進(jìn)行折線接觸方式處理，另一方面，在接觸壁出挖有圓柱凹槽，放置密封圈，從而保證在干濕循環(huán)中不漏水、不漏氣，同時(shí)三瓣模側(cè)壁用三根夾緊裝置，具有試樣裝置完畢，對(duì)三瓣模進(jìn)行夾緊功效。
[0019]為了方便配合，所述的密封蓋201的頂部中心設(shè)置配合塊207，配合塊207上設(shè)置凹槽，壓桿103的底部與凹槽配合。密封蓋頂部中央，有一定長(zhǎng)度向下凹槽，凹槽的直徑與壓盤101中心支撐桿直徑相同，保證加壓壓盤101在實(shí)驗(yàn)過程中穩(wěn)定、水平，不會(huì)產(chǎn)生偏軸力。
[0020]所述的通氣孔通過導(dǎo)管氮?dú)馄?，?dǎo)管上設(shè)置高精度氮?dú)鈮毫刂崎y。使剪切試樣在存在一定豎向壓力下進(jìn)行干濕循環(huán)，能夠更貼切的符合工程實(shí)踐情況。在試樣干燥的環(huán)節(jié)，本實(shí)用新型發(fā)明專利中運(yùn)用的是氮?dú)?，可以防止空氣中的水分進(jìn)入試樣，采用高精度氮?dú)鈮毫刂崎y進(jìn)行控制，保證試樣不被加壓的氮?dú)馄茐摹?br>[0021 ]本實(shí)用新型的使用步驟為:
[0022]1)將模具204固定在蓄水池3上，在模具204內(nèi)側(cè)涂有凡士林，用來對(duì)試樣與模具204接觸之間進(jìn)行密封，然后用夾緊裝置205將模具204進(jìn)行夾緊，對(duì)模具204之間的接觸縫密封。
[0023]2)將一透水石板202放在模具204內(nèi)，再將制好的直剪試樣放在透水石板202上，在試樣上方在放置一透水石板202，在透水石板202上蓋密封蓋201。
[0024]3)將支撐裝置1的壓桿103放置在密封蓋201上，使壓盤101上配合孔與導(dǎo)向柱102接觸。
[0025]4)在壓盤101上加一定荷載，進(jìn)行干濕循環(huán)試驗(yàn)，將組裝好的裝置置于蓄水池3中進(jìn)行飽和，再將蓄水池3中水排干后，通過密封蓋201上橡膠管進(jìn)行通氣，蓄水池3上連接的橡膠管進(jìn)行排水，進(jìn)而滿足一次循環(huán)試驗(yàn)。
[0026]5)對(duì)于完成干濕循環(huán)試驗(yàn)相應(yīng)次數(shù)后，通過取下支撐裝置1，取下夾緊裝置205，拆開模具204后，取下密封蓋201，透水石板202，進(jìn)而拿出完整的經(jīng)過若干次循環(huán)次數(shù)試驗(yàn)的試樣，緊接著可拿到直剪儀上做直剪試驗(yàn)。而模具204、夾緊裝置205以及透水石板202可循環(huán)利用。
[0027]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直剪試樣干濕循環(huán)裝置，其特征在于:包括支撐裝置(1)、放樣裝置(2)和蓄水池(3)，支撐裝置(1)包括底座(104)，底座(104)上外周設(shè)置至少兩根導(dǎo)向柱(102)，導(dǎo)向柱(102)上配合設(shè)置壓盤(101)，壓盤(101)的底部中心安裝豎向的壓桿(103);放樣裝置(2)放置在蓄水池(3)內(nèi)，放樣裝置(2)包括圓筒狀的模具(204)，模具(204)內(nèi)放置兩層透水石板(202)，被試樣品位于透水石板(202)之間，透水石板(202)的上部配合設(shè)置密封蓋(201)，密封蓋(201)的頂部與壓桿(103)配合，密封蓋(201)上開設(shè)通氣孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直剪試樣干濕循環(huán)裝置，其特征在于:所述的導(dǎo)向柱(102)為四根，四根導(dǎo)向柱(102)以壓盤(101)的圓心為軸均勻分布，壓盤(101)上開設(shè)配合孔，導(dǎo)向柱(102)與配合孔配合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直剪試樣干濕循環(huán)裝置，其特征在于:所述的模具(204)為三塊板依次拼裝圍成，各個(gè)板之間設(shè)置密封條(203)，板之間的拼接處為凹凸邊配合，模具(204)的外周設(shè)置夾緊裝置(205)。
【專利摘要】一種直剪試樣干濕循環(huán)裝置，包括支撐裝置、放樣裝置和蓄水池，支撐裝置包括底座，底座上外周設(shè)置至少兩根導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱上配合設(shè)置壓盤，壓盤的底部中心安裝豎向的壓桿；放樣裝置放置在蓄水池內(nèi)，放樣裝置包括圓筒狀的模具，模具內(nèi)放置兩層透水石板，被試樣品位于透水石板之間，透水石板的上部配合設(shè)置密封蓋，密封蓋的頂部與壓桿配合，密封蓋上開設(shè)通氣孔。本實(shí)用新型通過自然飽和，通氣疏干的方法來滿足干濕循環(huán)的需求。本實(shí)用新型保證了試樣在一定軸壓下，經(jīng)受干濕循環(huán)過程中式樣的完整性。結(jié)合著直剪儀，可以進(jìn)行干濕循環(huán)后的直剪試驗(yàn)，研究試樣的強(qiáng)度特性。
【IPC分類】G01N1/28
【公開號(hào)】CN205120444
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520764747
【發(fā)明人】易姍姍, 葉茜, 林寶珠, 李林蔓
【申請(qǐng)人】成都理工大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日