本實用新型屬于土木工程領(lǐng)域，涉及一種土工三軸砂樣的制備裝置，尤其涉及一種真空落砂法制備砂樣的裝置。

背景技術(shù)：

由于砂土易受擾動，室內(nèi)土工試驗中很難獲得原狀砂樣。因此，土工試驗中無粘性土試樣的人工模擬制備就顯得尤為重要，目前常用的方法包括：空中落砂法，水中落砂法，干裝法以及濕裝法等。落砂法中，由于顆粒在下落的過程中受到阻力和浮力的作用，通常情況下，大顆粒會先落下，細(xì)小顆粒會慢一些。對于細(xì)粒含量較多的砂樣，細(xì)粒隨機(jī)飄散，所制備出的砂樣非常不均勻，且密度區(qū)間范圍有限。這些問題制約著土工試驗中三軸砂樣制備技術(shù)的發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有落砂裝置不能滿足制備均勻三軸砂樣的需要，進(jìn)而提供了一種可制得均勻性良好的砂樣以及操作方便的土工三軸砂樣的制備裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種土工三軸砂樣的制備裝置，其特征在于：所述土工三軸砂樣的制備裝置包括漏斗、落砂開關(guān)、上有機(jī)玻璃管、分散器、分散片、下有機(jī)玻璃管、對開模以及三軸室底座；所述下有機(jī)玻璃管通過對開模設(shè)置在三軸室底座上；所述對開模上設(shè)置有下抽氣孔；所述分散器包括上分散器以及下分散器；所述上分散器以及下分散器的截面均呈凸字形；所述上分散器套裝在上有機(jī)玻璃管外部；所述下分散器套裝在下有機(jī)玻璃管外部；所述分散片鑲嵌在上分散器以及下分散器中間；所述上分散器以及下分散器背對設(shè)置并通過連接螺栓相連；所述上分散器以及下分散器之間設(shè)置有一道或多道O型圈；所述上有機(jī)玻璃管通過分散器中的分散片與下有機(jī)玻璃管相貫通；所述漏斗設(shè)置在上有機(jī)玻璃管頂部并通過落砂開關(guān)與上有機(jī)玻璃管相貫通；所述上有機(jī)玻璃管上設(shè)置有上抽氣孔。

作為優(yōu)選，本實用新型所提供的土工三軸砂樣的制備裝置還包括乳膠膜，所述乳膠膜的底部固定在三軸室底座上，所述乳膠膜的頂部翻開撐在對開模上；所述下有機(jī)玻璃管通過乳膠膜套在對開模外部。

作為優(yōu)選，本實用新型所采用的分散器與上有機(jī)玻璃管之間、分散器與下有機(jī)玻璃管之間以及對開模與下有機(jī)玻璃管之間均設(shè)置有一道或多道O型圈。

作為優(yōu)選，本實用新型所采用的漏斗頂部設(shè)置有密封蓋。

作為優(yōu)選，本實用新型所提供的土工三軸砂樣的制備裝置還包括分別設(shè)置在上抽氣孔以及下抽氣孔上的上抽氣閥門以及下抽氣閥門。

作為優(yōu)選，本實用新型所提供的土工三軸砂樣的制備裝置還包括基座、支架以及雙層橫架；所述支架設(shè)置在基座上；所述分散器通過雙層橫架設(shè)置在支架上并可在支架上自如上下滑動。

作為優(yōu)選，本實用新型所提供的土工三軸砂樣的制備裝置還包括設(shè)置在支架上的單層橫架，所述漏斗通過單層橫架設(shè)置在支架上并可在支架上自如上下滑動。

本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：

本實用新型提供的一種土工三軸砂樣的制備裝置，主要由基座，支架，單層橫架，雙層橫架，對開模，下抽氣孔，乳膠膜，下有機(jī)玻璃管，分散器，螺栓，分散片，上有機(jī)玻璃管，漏斗，落砂開關(guān)，上抽氣孔，密封蓋，O型圈，三軸室底座，下抽氣閥門，上抽氣閥門組成。其中，下有機(jī)玻璃管通過對開模設(shè)置在三軸室底座上；對開模上設(shè)置有下抽氣孔；分散片鑲嵌在分散器中；上有機(jī)玻璃管通過分散器中的分散片與下有機(jī)玻璃管相貫通；漏斗設(shè)置在上有機(jī)玻璃管頂部并通過落砂開關(guān)與上有機(jī)玻璃管相貫通；上有機(jī)玻璃管上設(shè)置有上抽氣孔。本實用新型所提供的裝置，實現(xiàn)了在抽真空的狀態(tài)下進(jìn)行砂砂法制備砂樣，針對級配不均勻和細(xì)粒含量較多的砂樣，也能制得均勻性良好的砂樣，而且可通過調(diào)節(jié)橫架高度和更換不同孔徑的分散片制得不同密度的砂樣，滿足土工試驗砂樣制備的要求。該裝置原理明確，操作方便。

附圖說明

圖1是本實用新型所提供的土工三軸砂樣的制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型所采用的對開模的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型所采用的分散器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型所采用的分散器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型所采用的漏斗的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：

1-基座；2-支架；3-單層橫架；4-雙層橫架；5-對開模；6-下抽氣孔；7-乳膠膜；8-下有機(jī)玻璃管；9-分散器；10-螺栓；11-分散片；12-上有機(jī)玻璃管；13-漏斗；14-落砂開關(guān)；15-上抽氣孔；16-密封蓋；17-O型圈；18-三軸室底座，19-下抽氣閥門；20-上抽氣閥門。

具體實施方式

下面對本實用新型的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。

參見圖1至圖5，本實施例提供的一種土工三軸砂樣的制備裝置，主要由基座1，支架2，單層橫架3，雙層橫架4，對開模5，下抽氣孔6，乳膠膜7，下有機(jī)玻璃管8，分散器9，螺栓10，分散片11，上有機(jī)玻璃管12，漏斗13，落砂開關(guān)14，上抽氣孔15，密封蓋16，O型圈17，三軸室底座18，19下抽氣閥門以及20上抽氣閥門組成。

其中：

下有機(jī)玻璃管通過對開模設(shè)置在三軸室底座上；對開模上設(shè)置有下抽氣孔；分散器包括上分散器以及下分散器；上分散器以及下分散器的截面均呈凸字形；上分散器套裝在上有機(jī)玻璃管外部；下分散器套裝在下有機(jī)玻璃管外部；分散片鑲嵌在上分散器以及下分散器中間；上分散器以及下分散器背對設(shè)置并通過連接螺栓相連；上分散器以及下分散器之間設(shè)置有一道或多道O型圈；上有機(jī)玻璃管通過分散器中的分散片與下有機(jī)玻璃管相貫通；漏斗設(shè)置在上有機(jī)玻璃管頂部并通過落砂開關(guān)與上有機(jī)玻璃管相貫通；上有機(jī)玻璃管上設(shè)置有上抽氣孔。

乳膠膜的底部固定在三軸室底座上，乳膠膜的頂部翻開撐在對開模上；下有機(jī)玻璃管通過乳膠膜套在對開模外部；分散器與上有機(jī)玻璃管之間、分散器與下有機(jī)玻璃管之間以及對開模與下有機(jī)玻璃管之間均設(shè)置有一道或多道O型圈；漏斗頂部設(shè)置有密封蓋。

土工三軸砂樣的制備裝置還包括分別設(shè)置在上抽氣孔以及下抽氣孔上的上抽氣閥門以及下抽氣閥門。土工三軸砂樣的制備裝置還包括基座、支架以及雙層橫架；支架設(shè)置在基座上；分散器通過雙層橫架設(shè)置在支架上并可在支架上自如上下滑動。土工三軸砂樣的制備裝置還包括設(shè)置在支架上的單層橫架，漏斗通過單層橫架設(shè)置在支架上并可在支架上自如上下滑動。

支架2固定在基座1上，單層橫架3套接在支架2上部，并沿支架2上下滑動，雙層橫架4套接在支架2中部，沿支架2上下滑動，對開模5撐在三軸室底座18上，乳膠膜7下部固定在三軸室底座18上，上部翻開撐在對開模5上，下抽氣孔6位于對開模5中部，下抽氣閥門19位于下抽氣孔6上，下有機(jī)玻璃管8下部通過O型圈17密封在對開模5上部，下有機(jī)玻璃管8上部連接分散器9，同樣通過O型圈17密封，分散器9固定在雙層橫架4上，分散片11位于分散器9中部，通過O型圈17和螺栓10密封，上有機(jī)玻璃管12下部通過O型圈17與分散器9上部密封，上有機(jī)玻璃管12上部同樣通過O型圈17與漏斗13密封，落砂開關(guān)14固定在漏斗13上遮住漏斗13孔，上抽氣孔15位于漏斗13側(cè)面，上抽氣閥門20位于上抽氣孔15上，密封蓋16位于漏斗13頂部。

本實用新型提供的土工三軸砂樣的制備裝置在使用時，按下列步驟進(jìn)行：

在三軸室底座18上安裝乳膠膜7，方法為土工試驗中公開的方法。將裝置連接安裝好。

稱取一定質(zhì)量的砂子，倒入漏斗13中，蓋上密封蓋16，打開下抽氣孔6連接的真空泵和下抽氣閥門19抽氣，接著打開上抽氣孔15連接的真空泵和上抽氣閥門20，控制下抽氣孔6的負(fù)壓力小于上抽氣孔15的負(fù)壓力，當(dāng)壓力達(dá)到所需的負(fù)壓時，關(guān)閉下抽氣閥門19和上抽氣閥門20，打開落砂開關(guān)14。

當(dāng)砂子完全落下后，打開上抽氣閥門20，使筒內(nèi)恢復(fù)常壓，然后打開下抽氣閥門19。拆完裝置以后，刮平砂樣表面，砂樣制備完成。

以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。