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原文传递一种三轴重塑试样批量快速制备装置及制备方法

专利名称：	一种三轴重塑试样批量快速制备装置及制备方法
摘要：	本发明公开一种三轴重塑试样批量快速制备装置及制备方法，涉及土工试验领域，包括支撑框架、取样装置、盛样装置、加压装置、承压板和取样垫板，加压装置安装于支撑框架的上端，盛样装置设置于支撑框架的底端，取样装置包括固定板和多个取样器，取样器可拆卸地安装于固定板的下表面，固定板的上表面能够与加压装置连接，承压板能够与加压装置连接，加压装置能够驱动取样装置或承压板在竖直方向上往复运动，取样垫板用于取样时覆盖于试验土体上表面，取样垫板上设置有多个通孔，一个取样器穿过一个通孔进行取样，该制备装置加压均匀稳定，误差小，实现批量快速制样，适用性广，试样状态趋近于原状土，能够获取更好的试验结果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	王常明;刘海亮;张志敏;刘潇阳
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910757201.9
公开号：	CN110346198A
代理机构：	北京高沃律师事务所
代理人：	张琳丽
分类号：	G01N1/36(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	130021 吉林省长春市朝阳区西民主大街938号
主权项：	1.一种三轴重塑试样批量快速制备装置，其特征在于，包括支撑框架、取样装置、盛样装置、加压装置、承压板和取样垫板，所述加压装置安装于所述支撑框架的上端，所述盛样装置设置于所述支撑框架的底端，所述取样装置包括固定板和多个取样器，所述取样器可拆卸地安装于所述固定板的下表面，所述固定板的上表面能够与所述加压装置连接，所述承压板能够与所述加压装置连接，所述加压装置能够驱动所述取样装置或所述承压板在竖直方向上往复运动，所述盛样装置用于盛放试验土体，所述加压装置用于向试验土体加压以及在取样过程中施加推力，所述取样垫板用于取样时覆盖于试验土体上表面，所述取样垫板上设置有多个通孔，一个所述取样器穿过一个所述通孔进行取样。 2.根据权利要求1所述的三轴重塑试样批量快速制备装置，其特征在于，所述支撑框架包括长方体框架、支撑顶板、支撑底板和多个支撑杆，所述支撑顶板固定于所述长方体框架的顶端，所述支撑底板固定于所述长方体框架的中部，且所述支撑顶板和所述支撑底板均水平设置，所述支撑底板的中部设置有安装孔，所述支撑杆安装于所述长方体框架的侧面。 3.根据权利要求2所述的三轴重塑试样批量快速制备装置，其特征在于，所述加压装置包括液压式千斤顶和千斤顶加压泵，所述液压式千斤顶的上端固定于所述支撑顶板上，所述液压式千斤顶的下端固定于所述安装孔中，所述液压式千斤顶的伸缩杆下端设置有螺纹，所述固定板和所述承压板能够螺纹连接于所述液压式千斤顶的伸缩杆的下端，所述千斤顶加压泵与所述液压式千斤顶连接。 4.根据权利要求1所述的三轴重塑试样批量快速制备装置，其特征在于，所述固定板的下表面设置有多个凹槽，各所述凹槽的中心均设置有排气孔，各所述凹槽的内壁均设置有螺纹，一个取样器能够螺纹连接于一个所述凹槽中，所述凹槽与所述通孔一一对应。 5.根据权利要求1所述的三轴重塑试样批量快速制备装置，其特征在于，还包括盛样固定环，所述盛样装置包括底板、两个固定侧板和两个活动侧板，两个固定侧板固定于所述底板的两侧，两个所述活动侧板安装于所述底板的另两侧，一个所述活动侧板的一端与一个所述固定侧板铰接，所述盛样固定环用于套设于两个所述固定侧板和两个所述活动侧板外部，一个所述固定板的下部开设有排水孔。 6.根据权利要求5所述的三轴重塑试样批量快速制备装置，其特征在于，还包括透水混凝土板，所述透水混凝土板放置于所述盛样装置的所述底板上。 7.根据权利要求1所述的三轴重塑试样批量快速制备装置，其特征在于，还包括量测装置，所述量测装置安装于所述支撑框架的下部，所述量测装置用于测量所述取样装置下落的高度。 8.根据权利要求1所述的三轴重塑试样批量快速制备装置，其特征在于，还包括防护垫板，所述防护垫板放置于所述盛样装置的下端。 9.一种采用如权利要求1-8中任一项所述的三轴重塑试样批量快速制备装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：按照规范配置土样，进行土样的含水率、密度等物理指标的测定，确定实验所需的土样，得到试验土样；步骤二：将准备好的试验土样分层放入所述盛样装置中，放入第一层试验土样之后用刮板或铲子轻轻将其磨平，将所述承压板安装于所述加压装置下端，启动所述加压装置带动所述承压板向下运动，直至与第一层试验土样的土面接触，根据试验土样所处的地层埋深所对应的应力状态，施加相应的所需荷载，每层土加压4～6次，每次加压1～3分钟，然后将土体表面刮粗，填入第二层试验土样再重复上述步骤；步骤三：将试验土样击实后，在室温条件下密封养护至少20h；步骤四：养护结束后，卸下所述承压板，将所述取样装置安装于所述加压装置下端；步骤五：将所述取样垫板放到所述盛样装置上，所述加压装置带动所述取样装置向下运动，直至取出试样；步骤六：用推子将试样从所述取样器中取出；步骤七：至此取样结束，对使用到的仪器进行清洗。
所属类别：	发明专利