1.一种动三轴试验无粘性土装样模具,其特征在于,包括:
装样单元,具有上下贯通的轴向装样腔,用于盛装试验用土样;
以及水平固定支架,包括支撑底盘和高度调节装置,所述支撑底盘安装在动三轴仪底座顶部,且水平固定支架的上部设有用于卡入装样单元的凹槽,并保持装样腔与水平固定支架的内孔同轴;高度调节装置的固定部安装在支撑底盘底部,调节部抵在动三轴仪底座的底部凸台上,用于调整固定部的纵向高度;
所述支撑底盘包括拆分式垫块、拆分式底盘以及固定螺栓,所述拆分式垫块、拆分式底盘均为环形结构,并且所述拆分式垫块同轴叠放在拆分式底盘表面;所述拆分式垫块的上端面设有用于供拼接式套筒下端插入的轴向台阶孔;所述拆分式底盘通过固定螺栓安装在动三轴仪底座顶部;
所述拆分式垫块为由两个半圆环拼成的圆环形结构,该圆环形结构的轴向台阶孔为上大下小的二级台阶孔,其中轴向台阶孔的上段插入拼接式套筒,下段套接在动三轴仪底座顶部;拆分式垫块的外侧壁设有用于与拆分式底盘边缘配合的环形台阶面;
二级台阶孔上段的直径与拼接式套筒下端外径相等,二级台阶孔下段直径与拼接式套筒下端内径相等;
所述轴向台阶孔的上段内周面设有用于卡入橡皮膜的等距离凹槽;
拆分式底盘为由两个半圆环拼成的圆环形结构,且拆分式底盘上设有用于安装固定螺栓的螺栓孔;所述拆分式底盘的上端面与拆分式垫块下端面贴合,并设有供拆分式垫块下端插入的环形支架凹槽;
所述高度调节装置包括多根支座以及设置在支座底部的调节螺栓,所述支座的顶部与拆分式底盘下端面固接,使得所述的拆分式底盘水平架装在支座顶部,而支座的底端螺接一纵向设置的调节螺栓,通过调节调节螺栓的纵向螺接高度以调节整个高度调节装置的纵向高度;
所述装样单元还包括橡皮膜,其中橡皮膜贴覆在拼接式套筒内壁,并且橡皮膜的上端和下端均超出拼接式套筒的上端和下端;
利用所述的一种动三轴试验无粘性土装样模具进行装样的方法,包括以下步骤:
1)拧紧固定螺栓,将水平固定支架放到动三轴仪底座上,调整调节螺栓令拆分式底盘的高度和动三轴仪底座高度相同;
2)将拆分式垫块放置于水平固定支架的环形支架凹槽上确认二者贴合无误;
3)将橡皮膜套在制备好的砂土试样上避免土体散落;
4)在砂土试样底部和顶部各放置一块滤纸和透水石,直径等同于试样直径;
5)用拼接式套筒包住试样,将两端多余长度的橡皮膜外翻到对拼接式套筒端部;
6)将被拼接式套筒包裹住的试样放到拆分式垫块上,确认拼接式套筒与拆分式垫块内周面上的等距离凹槽贴合无误;
7)调整动三轴仪的压力帽使其与试样相接触,将外翻的橡皮膜套在压力帽上并外绑橡胶带扎紧;
8)拧开固定螺栓,拆除模具,取下拆分式底盘,将试样下端的橡皮膜外翻套在三轴仪底座上并外绑橡胶带固定;
9)装样完成。
2.如权利要求1所述的一种动三轴试验无粘性土装样模具,其特征在于:所述装样单元包括用于装样的拼接式套筒和设置在拼接式套筒外部的把手,所述拼接式套筒为由若干块瓣膜拼接成的圆筒形结构,且拼接式套筒上下敞口,其轴向内腔为装样单元的轴向装样腔;
所述把手设置在拼接式套筒外部。
3.如权利要求1所述的一种动三轴试验无粘性土装样模具,其特征在于:所述拼接式套筒的外壁沿轴向设有若干个环形凹槽,且每个环形凹槽沿拼接式套筒的径向分布。