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原文传递静压脱模一体的土工三轴剪切试样静压成型装置与方法

专利名称：	静压脱模一体的土工三轴剪切试样静压成型装置与方法
摘要：	本发明属于道路工程技术领域，涉及静压脱模一体的土工三轴剪切试样静压成型装置与方法，装置包括下部支架模块、试样容纳模块、传力模块以及脱模伸长中段。其中下部支架模块包括静压脱模支架、贯穿开设于静压脱模支架顶部的试样容纳桶限位孔，以及可拆卸设于试样容纳桶限位孔处的静压承力台；试样容纳模块包括设有与试样容纳桶限位孔相贯通的通孔的试样容纳桶；传力模块设于该通孔上端开口处，用于对待静压土样施加静压力；脱模伸长中段用于在静压承力台从试样容纳桶限位孔处拆除后，与传力模块对接，将土工三轴试验试样从试样容纳桶限位孔推出。与现有技术相比，本发明制样简便、方法科学、模具变形小、经济性强。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	同济大学
发明人：	凌建明;张玉;钱劲松;蒋中楷
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-11T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202311008920.3
公开号：	CN117054184A
代理机构：	上海科盛知识产权代理有限公司
代理人：	林君如
分类号：	G01N1/28;G01N1/36;G;G01;G01N;G01N1;G01N1/28;G01N1/36
申请人地址：	200092 上海市杨浦区四平路1239号
主权项：	1.一种静压脱模一体的土工三轴剪切试验试样静压成型装置，其特征在于，包括：下部支架模块(1)，包括静压脱模支架(11)、贯穿开设于静压脱模支架(11)顶部的试样容纳桶限位孔(1132)，以及可拆卸连接于静压脱模支架(11)并从下方覆盖试样容纳桶限位孔(1132)的静压承力台(12)；试样容纳模块(2)，包括试样容纳桶(211)，所述试样容纳桶(211)设于试样容纳桶限位孔(1132)上，并且贯穿设有与试样容纳桶限位孔(1132)相对接的试样容纳通孔，所述试样容纳通孔用于容纳待静压土样；传力模块(3)，设于试样容纳通孔上端开口处，用于对待静压土样传递或施加静压力；以及，脱模伸长中段(32)，用于在静压承力台(12)从试样容纳桶限位孔(1132)处拆除后，与传力模块(3)对接，将静压后的土样从试样容纳桶限位孔(1132)推出。 2.根据权利要求1所述的静压脱模一体的土工三轴剪切试验试样静压成型装置，其特征在于，所述静压脱模支架(11)包括一上一下相对设置的试样容纳桶限位台(113)与底座(111)，所述试样容纳桶限位孔(1132)设于试样容纳桶限位台(113)上；所述试样容纳桶限位台(113)底部设有静压承力台上滑槽(1131)，所述底座(111)上设有静压承力台下滑槽(1111)；所述静压承力台(12)的上下侧分别滑动设于静压承力台上滑槽(1131)、静压承力台下滑槽(1111)内。 3.根据权利要求1所述的静压脱模一体的土工三轴剪切试验试样静压成型装置，其特征在于，所述的试样容纳桶(211)底端开口外设有凸环，所述试样容纳桶限位孔(1132)处设有限位环(131,132)，所述凸环嵌设于所述限位环(131,132)内。 4.根据权利要求3所述的静压脱模一体的土工三轴剪切试验试样静压成型装置，其特征在于，所述限位环(131,132)包括相互对接的半环结构。 5.根据权利要求1所述的静压脱模一体的土工三轴剪切试验试样静压成型装置，其特征在于，所述传力模块(3)包括插接配合的静压脱模承压上段(31)与传力下段(33)，所述传力下段(33)与试样容纳通孔相适配，且具有用于压紧待静压土样的平整底面；所述静压脱模承压上段(31)顶部伸出于试样容纳通孔外，且具有与试样容纳桶(211)外缘相适配的外缘凸台。 6.根据权利要求5所述的静压脱模一体的土工三轴剪切试验试样静压成型装置，其特征在于，所述试样容纳桶(211)顶端开口处还设有单个或至少两个环状传力定位段(221,222)，所述环状传力定位段(221,222)与所述外缘凸台相适配。 7.根据权利要求1所述的静压脱模一体的土工三轴剪切试验试样静压成型装置，其特征在于，所述脱模伸长中段(32)两端分别设有与静压脱模承压上段(31)、传力下段(33)相适配的插接配合结构，所述脱模伸长中段(32)可拆卸设于静压脱模承压上段(31)、传力下段(33)之间。 8.根据权利要求1所述的静压脱模一体的土工三轴剪切试验试样静压成型装置，其特征在于，还包括变形抵抗模块(4)，用于包覆试样容纳模块(2)外以试样容纳模块(2)抵抗受静压力而产生变形；所述变形抵抗模块(4)包括相互对接形成包裹于试样容纳桶(211)外的变形抵抗外环(411,412)，以及用于连接变形抵抗外环(411,412)的固定件(42)。 9.一种土工三轴试验试样的成型方法，使用如权利要求1至8任一项所述装置，其特征在于，该方法包括： S1：将静压承力台(12)从下侧覆盖于试样容纳桶限位孔(1132)处； S2：根据所需试样尺寸，选择匹配的试样容纳桶(21)，将限位环(13)置于试样容纳桶限位孔(1132)中； S3：将土样置于试样容纳桶(13)中，并将土样表面略微整平； S4：选择尺寸匹配的传力模块(3)，伸入中； S5：对传力模块(3)上端施加荷载至指定位置后进行稳压； S6：取出传力模块(3)，将脱模伸长段(32)与传力模块(3)对接，之后再伸入试样容纳桶(21)内； S9：移除静压承力台(12)，在传力模块(3)上端施加荷载获取试样。 10.根据权利要求9所述的土工三轴试验试样的成型方法，其特征在于，该方法还包括以下条件中的至少一种： A、重复步骤S3～S5；并且在步骤S3中，土样加入前，对已经压实土体的表面进行刮毛处理，使试样表面粗糙； B、根据压实高度在试样容纳桶(21)上安装高度匹配的传力定位段(22)； C、调整变形抵抗外环(41)位置，使其完全包裹试样容纳桶(21)与传力定位段(22)的缝隙； D、步骤S5中，施加的荷载为5～8kN，压缩土样至预定高度后，静压2min。
所属类别：	发明专利