专利名称：一种高含水率路基土试件制备装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程地质勘察领域，具体涉及一种动三轴试验中高含水率路基土试件的制备装置。
背景技术：
在室内动三轴试验过程中，试件的属性(例如含水率、压实度等)直接影响试验数据的有效性与可靠性，因此制备出形状规则、属性符合试验条件的试件非常重要。一般情况下，高含水率试件(大于最佳含水率4个百分点的试件)的制备方法多为以下两种( I)静压成型法先制备好目标含水率的土样，分层装入模具后直接在静压机上成型，脱模后便得到高含水率试件。(2)试件浸水法在最佳含水率的情况下静压成型试件，试件脱模后在底端垫透水石，放在一个平底大容器内，容器内注水，保证水面不淹没透水石，让试件通过透水石进行吸水，静置一段时间待试件内部吸收的水份均匀，从而制成高含水率试件。然而，以上两种方法都存在各自的缺点当土样的含水率较高时，试件在静压成型的过程中内部的水份因为受到强大的挤压而流出模具，因而导致制成的试件不能达到目标含水率，与试验条件不符合；或者，对于方法(2)来说，试件在浸水的过程中很难控制吸水量，同时，试件底部裸露并与水面相近，很容易被水泡软而坍落。可见，现有技术的方法都存在各自的问题，导致无法制备出符合动三轴试验要求的试件。

实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种获得高含水率路基土试件的制备装置。本实用新型的技术方案为一种高含水率路基土试件制备装置，包括橡胶套、滤纸以及透水石；所述橡胶套为上端开口，下端封闭的中空圆柱体，所述透水石和所述滤纸为圆形；所述滤纸的半径与所述橡胶套底面圆的半径相同，所述透水石的半径大于等于所述橡胶套底面圆的半径。较优的，所述透水石的半径较所述橡胶套底面圆的半径大O. 5 2. 5_。较优的，所述高含水率路基土试件制备装置还包括多根橡皮筋。更优的，所述橡皮筋数目为两根。较优的，所述橡胶套厚度为I 2mm。较优的，所述橡胶套高度大于等于250mm。较优的，所述高含水率路基土试件制备装置还包括养生箱，所述养生箱包括上盖和箱体，所述上盖和所述箱体卡接。更优的，所述上盖和所述箱体卡接的部位设有密封垫圈。本实用新型的高含水率路基土试件制备装置使用时，要求待加工的试件与透水石的厚度之和小于橡胶套的高度。由于实际实验中需要不同尺寸的试件，因此装置尺寸随之变化，需要按照实际的试件规格具体设计装置的尺寸。制备过程为将试件(例如通过静压成型法制备的最佳含水率试件)放在工作台上，用本实用新型一端开口的橡胶套从上至下将试件套入其中，倒转橡胶套使其开口向上；橡胶套是有弹性的，将橡胶套开口端的侧壁由内向外翻下并拉至露出试件；浸湿滤纸，将其覆在试件露出的底面圆上；然后在浸湿的滤纸上放置浸湿过的透水石；保证各个接触面平整无气泡，然后将下翻的橡胶模侧壁翻回原状，使整个试件及其上方的滤纸和透水石被完全包裹在橡胶套内部；计算试件在最佳含水率情况下要达到目标含水率所需要的水，用量筒量取需要的水量并从顶部倒入填装有试件、滤纸及透水石的橡胶套内；最后，可将装好水的橡胶套放入密闭箱内或本实用新型较优技术方案的养生箱内，密闭放置7 10天。将试件、滤纸、透水石放入橡胶套，并将橡胶套上端恢复原状后，可在本实用新型的高含水率路基土试件制备装置外侧，透水石的位置套上两根橡皮筋，用于确保透水石与橡胶套侧壁的紧密接触，使水不会从透水石与橡胶套侧壁的空隙中流下，而是通过透水石从试件顶部慢慢渗入。或者，在本实用新型另一个较优的技术方案中，使透水石的半径大于橡胶套底面圆的半径；由于橡胶套有弹性，因此内部装有试件并组装好的本实用新型的高含水率路基土试件制备装置，设有透水石处的橡胶套侧壁稍稍外凸，并且透水石与橡胶套侧壁紧密接触，不存在空隙，保证将水截止在透水石的上部。为了保证橡胶套能够在竖直方向延伸并有一定强度，因此橡胶套的厚度最好为I 2mm，长度应不小于250mm。本实用新型公开了针对室内动三轴试验而设计的一种高含水率试件的制备装置，本装置各组件取用方便、可操作性强、实用效果明显，解决了以往高含水率试件制作方法中难以静压、脱模后试件变形、不易控制试件的含水率、压实度受影响等问题。

图I :闻含水率路基土试件制备装置结构不意图图2 :高含水率路基土试件制备装置纵切图图3 :闻含水率路基土试件制备装置结构不意图图4 :闻含水率路基土试件制备装置结构不意图图5 :包括养生箱的高含水率路基土试件制备装置结构示意图T.试件I.橡胶套2.滤纸3.透水石4.橡皮筋5.养生箱51.上盖52.箱体53.密封垫圈
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型，应理解，实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。本实用新型的一种高含水率路基土试件制备装置如图1-2所示，包括橡胶套I、滤纸2以及透水石3 ;橡胶套I为上端开口，下端封闭的中空圆柱体，透水石3和滤纸2为圆形；滤纸2的半径与橡胶套I底面圆的半径相同，透水石3的半径等于橡胶套I底面圆的半径。本实用新型中试件尺寸为IOOmmX 200mm,橡胶套尺寸为IOOmmX 250mm,滤纸为IOOmm(直径)，透水石IOOmmX IOmm,橡胶套厚度为2mm。使用时，将试件T放在工作台上，用一端开口的橡胶套I从上至下将试件套T入其
中，倒转橡胶套I使其开口向上；橡胶套是有弹性的，将橡胶套I开口端的侧壁由内向外翻下并拉至露出试件T ;浸湿滤纸2，将其覆在试件T露出的底面圆上；然后在浸湿的滤纸2上放置浸湿过的透水石3 ;保证各个接触面平整无气泡，然后将下翻的橡胶套I侧壁翻回原状，使整个试件T及其上方的滤纸2和透水石3被完全包裹在橡胶套内部；计算试件在最佳含水率情况下要达到目标含水率所需要的水，用量筒量取需要的水量并从顶部倒入填装有试件、滤纸及透水石的橡胶套内；最后，放入养生箱5内，密闭放置七至十天。养生箱结构如图5所示，包括上盖51和箱体52，上盖51和箱体52卡接。上盖51和箱体52卡接的部位设有密封垫圈53。本实用新型的一种高含水率路基土试件制备装置还可以如图3所示，包括橡胶套I、滤纸2、透水石3以及两根橡皮筋4 ;橡胶套I为上端开口，下端封闭的中空圆柱体，透水石3和滤纸2为圆形；滤纸2的半径与橡胶套I底面圆的半径相同，透水石3的半径等于橡胶套I底面圆的半径。本实用新型中试件尺寸为IOOmmX200mm，橡胶套尺寸为IOOmmX 250mm,滤纸为IOOmm (直径)，透水石IOOmmX IOmm,橡胶套厚度为2mm。将试件T与滤纸2、透水石3组装好后；在该装置外侧、透水石3的位置处套两个橡皮筋4，用于束紧橡胶套I与其内部的透水石3。本实用新型的一种高含水率路基土试件制备装置还可以如图4所示，包括橡胶套I、滤纸2以及透水石3 ;橡胶套I为上端开口，下端封闭的中空圆柱体，透水石3和滤纸2为圆形；滤纸2的半径与橡胶套I底面圆的半径相同，透水石3的表面圆的半径大于橡胶套I底面圆的半径O. 25mm。本实用新型中试件尺寸为120mmX 300mm，橡胶套尺寸为120mmX 350mm,滤纸为120_ (直径)，透水石125mmX IOmm,橡胶套厚度为2_。除了实施例部分给出的试件尺寸及装置尺寸外，还可以根据实际需要制备的试件尺寸设计合适大小的高含水率路基土试件制备装置。
权利要求1.一种高含水率路基土试件制备装置，其特征在于，包括橡胶套、滤纸以及透水石；所述橡胶套为上端开口，下端封闭的中空圆柱体，所述透水石和所述滤纸为圆形；所述滤纸的半径与所述橡胶套底面圆的半径相同，所述透水石的半径大于等于所述橡胶套底面圆的半径。
2.如权利要求I所述的制备装置，其特征在于，所述透水石的半径较所述橡胶套底面圆的半径大O. 5 2. 5mm。
3.如权利要求I所述的制备装置，其特征在于，该制备装置还包括多根橡皮筋。
4.如权利要求3所述的制备装置，其特征在于，所述橡皮筋数目为两根。
5.如权利要求I所述的制备装置，其特征在于，所述橡胶套厚度为I 2mm。
6.如权利要求I所述的制备装置，其特征在于，所述橡胶套高度大于等于250mm。
7.如权利要求I所述的制备装置，其特征在于，所述高含水率路基土试件制备装置还包括养生箱，所述养生箱包括上盖和箱体，所述上盖和所述箱体卡接。
8.如权利要求7所述的制备装置，其特征在于，所述上盖和所述箱体卡接的部位设有密封垫圈。
专利摘要本实用新型涉及工程地质勘察领域，具体公开了一种高含水率路基土试件制备装置，包括橡胶套、滤纸以及透水石；所述橡胶套为上端开口，下端封闭的中空圆柱体，所述透水石和所述滤纸为圆形；所述滤纸的半径与所述橡胶套底面圆的半径相同，所述透水石的半径大于等于所述橡胶套底面圆的半径；本装置各组件取用方便、可操作性强、实用效果明显，解决了以往高含水率试件制作方法中难以静压、脱模后试件变形、不易控制试件的含水率、压实度易受影响等问题。
文档编号G01N1/28GK202735144SQ20122030054
公开日2013年2月13日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者钱劲松, 凌建明, 王海林, 李冬雪, 杨戈 申请人:同济大学