原状软粘土空心圆柱试样制样法

摘要

本发明公开了一种原状软粘土空心圆柱试样制样方法。包括如下步骤：1)将原状软粘土空心圆柱试样内芯切取器安置于内芯切取器定位板上；2)安放原状试样于主动转盘与从动转盘间，用钢丝锯、刮刀切割外壁。外壁成形后，放置卡位护环、两瓣式钢膜等配件固定试样；3)推进内芯切取器钻杆，利用螺旋钻头及拆卸式刀锋片切取试样内芯；4)每次取芯深度达2cm时，旋出钻杆，掏挖积土，再复位钻头，重复取芯；5)取芯累计深度超过试样标准高度2cm时停止取芯；6)取下试样，削平试样的上下端部，完成试样制备。本发明能成功制备原状软粘土空心圆柱试样，制备过程中扰动、挤土效应小，为开展复杂应力条件下原状软粘土的试验研究提供了设备保证。

主权项

1.一种原状软粘土空心圆柱试样制样法，其特征在于包括如下步骤：1)将原状软粘土空心圆柱试样内芯切取器安置于制样台的内芯切取器定位板(25)上，所述的原状软粘土空心圆柱试样内芯切取器具有护筒(4)，护筒(4)上端设有刃口(15)，护筒(4)下端通过护筒底托护筒定位螺丝(8)和护筒护筒底托连接螺孔(17)与拆卸式护筒底托(7)相连接，拆卸式护筒底托(7)上方设有拆卸式盛土托(5)，拆卸式盛土托(5)上设有释压孔(16)，护筒(4)中间设有主钻头(1)，主钻头(1)由螺旋钻头(11)、内缘刀锋(12)组成，并与钻杆(10)连接，钻杆(10)穿过拆卸式盛土托(5)、拆卸式护筒底托(7)并分别通过盛土托钻杆定位螺丝(6)、护筒底托钻杆定位螺丝(9)固定，拆卸式刀锋片(2)由外缘刀锋(13)、水平刀锋(14)组成，并通过刀锋定位螺丝(3)与主钻头(1)刚性连接；2)抬升制样台的主动转盘(19)，将原状试样(24)安放在制样台的主动转盘(19)与从动转盘(20)之间，降下主动转盘(19)，使原状试样(24)固定，用钢丝锯沿支撑定位杆(18)对原状试样(24)进行外壁切割，待外壁成形后，再用刮刀对外壁进行修光处理，在原状试样(24)的外壁上沿试样周身包裹一层保鲜膜，之后在主动转盘(19)上放置并固定两瓣式卡位护环(23)，在两瓣式卡位护环(23)上安放两瓣式钢膜(22)，用其合拢原状试样(24)的外壁，再采用不锈钢软箍(21)箍紧两瓣式钢膜(22)；3)在原状软粘土空心圆柱试样内芯切取器的护筒(4)外壁以及螺旋钻头(11)、内缘刀锋(12)、外缘刀锋(13)、水平刀锋(14)、刃口(15)上均涂抹凡士林，垂直于试样底部向上推进内芯切取器的钻杆(10)，使螺旋钻头(11)与原状试样(24)底部接触，之后将钻杆(10)螺旋式推进，利用螺旋钻头(11)、拆卸式刀锋片(2)、刃口(15)对试样内芯进行取芯钻孔作业；4)当内芯切取器每次钻入原状试样(24)的内芯深度达20mm时，将钻杆(10)反向旋出试样，旋松拆卸式护筒底托(7)与钻杆(10)间的护筒底托钻杆定位螺丝(9)，将钻杆(10)推上，使固定于钻杆(10)上的拆卸式盛土托(5)移出护筒(4)，掏挖拆卸式盛土托(5)及护筒(4)内积土，待清土完毕后，将钻杆(10)与护筒底托(7)的相对位置复位，并通过护筒底托钻杆定位螺丝(9)使钻杆(10)与护筒底托(7)旋紧，重复取芯工作；5)当钻孔取芯的累计深度超过试样标准高度20mm时停止钻孔；6)依次卸除不锈钢软箍(21)、两瓣式钢膜(22)和两瓣式卡位护环(23)，将外、内壁均切屑好的原状试样(24)取下，放入与试样外径和高度标准尺寸相匹配的承膜筒中，利用钢丝锯将原状试样(24)上下端部削平，即完成原状软粘土空心圆柱试样的制备。