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原文传递一种模拟全过程侵蚀的三轴试样的制样方法

专利名称：	一种模拟全过程侵蚀的三轴试样的制样方法
摘要：	本发明涉及土木工程学科的室内土工测试领域，特指一种模拟全过程侵蚀的三轴试样的制样方法，通过对制样器的组装，制备水泥土，将水泥土注入承样筒中后，逐级施压并模拟侵蚀环境，最终切割母样后得到标准三轴试样。以解决现有的高含水率水泥土三轴试样制作困难、水泥土在现场的真实受力和受侵蚀情况模拟程度不高等问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	绍兴文理学院
发明人：	王伟;安栋梁;许开通;姜屏;李娜;周德勤
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910073102.9
公开号：	CN110006719A
代理机构：	绍兴市知衡专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	沈佳迎
分类号：	G01N1/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	312000 浙江省绍兴市越城区环城西路508号
主权项：	1.一种模拟全过程侵蚀的三轴试样的制样方法，包括如下步骤： (1)组装制样器，将润滑剂涂抹在承样机构的承样筒内壁、施压圆柱体下底面和受压圆柱体上顶面；将受压圆盘通过旋钮安装在支撑底座上，在受压圆柱体上表面安放一张滤纸，将承样筒安装在受压圆盘上的承样筒卡环内；将侵蚀机构、切割机构、溶液收集机构、三轴承膜筒和洗耳球放在支撑机构的左侧，将承重板、传力轴、施压固定盖、施压圆盘和注土器放在支撑机构的右侧，将废液缸放在支撑底座上的泄水口下方； (2)各原料准备，称取软土、水泥、搅拌水；按照现场测得的侵蚀环境配置侵蚀溶液； (3)制备水泥土； (4)通过注土器将水泥土注入承样筒中； (5)组装侵蚀机构； (6)安装溶液收集机构； (7)安装施压机构，将承重板、传力轴、施压固定盖和施压圆盘拿起，先将施压圆盘和传力轴放入承样筒中，再将施压固定盖紧密的盖在承样筒上，确保传力轴处于竖直状态； (8)进行第一级施压，将3kg的砝码放在承重板上，开始第一级施压，加载时长为24h，在加载过程中每隔8h向施压固定盖中的过水孔进行注水，保证承样筒内的水泥土始终处于饱和状态，观察承重板11下降幅度； (9)在侵蚀机构中倒入侵蚀溶液； (10)模拟恒定侵蚀，使侵蚀溶液缓慢的从电动输液机中注入侵蚀圆筒中； (11)进行多级施压，重复步骤(8)，将除最后一级外的其他级施压完成，每级施压均在承重板上增加3kg的砝码，加载时长为24h；再进行最后一级施压，在承重板上再添加3kg的砝码进行施压，加载时长为试样的养护龄期，在加载过程中每隔24h向施压固定盖中的过水孔进行注水，保证承样筒内的水泥土始终处于饱和状态，最终制成母体试样； (12)在三轴承膜筒上套乳胶膜，再对乳胶膜进行平整； (13)处理侵蚀溶液，排入废液缸中； (14)分离上述机构； (15)取出母体试样用切割机构切割成标准试样； (16)整理仪器。 2.根据权利要求1所述的一种模拟全过程侵蚀的三轴试样的制样方法，其特征在于：所述步骤(2)中，称取软土的具体方式为，将原状土烘干后过2mm筛，通过计算，称取1个标准三轴试样重量的土，保证最终的水泥土重量大于1个标准三轴试样的重量，以待下一步使用；称取水泥的方式为，按照掺入比计算水泥掺入量，称取同重量的水泥，以待下一步使用；称取搅拌水的方式为，按照试样的含水量计算所需的加水量，称取相同质量的水倒入喷壶中。 3.根据权利要求1所述的一种模拟全过程侵蚀的三轴试样的制样方法，其特征在于：所述步骤(3)中制备水泥土的方式为，将软土和水泥依次倒入搅拌机中，进行搅拌，待软土和水泥混合均匀后，边搅拌边注水，将喷壶中的水全部注入搅拌机中，直到搅拌均匀。 4.根据权利要求1所述的一种模拟全过程侵蚀的三轴试样的制样方法，其特征在于：所述步骤(4)中，将搅拌均匀的水泥土全部装进注土器中的具体方式为，将注土器插入承样筒底部，针头与受压圆盘上覆盖的滤纸接触，推动活塞，将水泥土注入承样筒中，注入过程中保证针头始终插在已注入的水泥土内部，边注入边提升注土器，直至注土器中的水泥土全部注入承样筒中，将滤纸盖在承样筒中水泥土的顶部。 5.根据权利要求1所述的一种模拟全过程侵蚀的三轴试样的制样方法，其特征在于：所述步骤(5)所述组装侵蚀机构时，将堵水塞扭紧在支撑底座上的泄水口处，使溶液不能从泄水口通过，将侵蚀圆筒下部带密闭螺纹的一端扭紧在支撑底座上的侵蚀圆筒卡环处，使溶液不能从侵蚀圆筒与支撑底座连接处通过。 6.根据权利要求1所述的一种模拟全过程侵蚀的三轴试样的制样方法，其特征在于：所述步骤(10)中，先将侵蚀溶液从电动输液机的注液口倒入，再将电动输液机上的输液软管插入侵蚀圆筒上的注水口，调节流速控制器向右移动，使侵蚀溶液缓慢的从电动输液机中注入侵蚀圆筒中。 7.根据权利要求1所述的一种模拟全过程侵蚀的三轴试样的制样方法，其特征在于：所述步骤(12)中，将准备好的乳胶膜从三轴仪上的三轴承膜筒内部穿过，撑开乳胶膜，将乳胶膜套在三轴承膜筒上，再将洗耳球的吸嘴插在三轴承膜筒上的排气管中，吸出乳胶膜和承膜筒之间的多余气体，平整乳胶膜，使乳胶膜光滑的贴在三轴承膜筒内部。 8.根据权利要求1所述的一种模拟全过程侵蚀的三轴试样的制样方法，其特征在于：所述步骤(13)中，将支撑底座下方的堵水塞拔出，使侵蚀圆筒中的侵蚀溶液从泄水口排入废液缸中，再将溶液收集桶从支撑机构上拿下，并将收集到的侵蚀溶液倒入废液缸中。 9.根据权利要求1所述的一种模拟全过程侵蚀的三轴试样的制样方法，其特征在于：所述步骤(14)中，先拔出插在注水口的输液软管，将输液软管放入废液缸中，调节流速控制器向右滑动至流速最大处，将电动输液机中剩余的侵蚀溶液排入废液缸中，调节流速控制器向左滑动至流速为0处，收起电动输液机，旋转侵蚀圆筒，将侵蚀圆筒与支撑底座分离；再去掉承重板上的砝码，旋转受压圆盘上的旋钮，将受压圆盘、承样筒、施压圆盘、传力轴、施压固定盖、承重板和侵蚀圆筒一起从支撑底座上取出。 10.根据权利要求1所述的一种模拟全过程侵蚀的三轴试样的制样方法，其特征在于：所述步骤(15)中，先将承样筒平放，旋转受压圆盘上的承样筒卡环，将受压圆盘从承样筒上取下，再推出母体试样，将承样筒有承重板的一端向下竖直放置，三轴承膜筒平放在承样筒无承重板的一端，推动承重板，将母体试样从承样筒中推入套好乳胶膜的三轴承膜筒中，将承样筒和三轴承膜筒从竖直态平放为水平态，并保证母体试样在三轴承膜筒两端均有露出；将切割钢丝对准三轴承膜筒两端，移动切割钢丝过三轴承膜筒两端，将三轴承膜筒中的水泥土切成直径39.1mm、高80mm的三轴试样，安装三轴试样帽，用乳胶膜进行密闭，进行三轴试验。
所属类别：	发明专利