模拟复合地层并预留注浆孔的试样制样装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109752228A(43)申请公布日2019.05.14(21)申请号201910060400.4(22)申请日2019.01.22(71)申请人北京交通大学地址100044北京市海淀区西直门外上园村3号(72)发明人袁大军罗维平王滕韩冰宇金大龙李兴高吴俊沈翔许丽群毛家骅高振峰(74)专利代理机构北京市商泰律师事务所11255代理人黄晓军(51)Int.Cl.G01N1/28(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称模拟复合地层并预留注浆孔的试样制样装置和方法(57)摘要本发明提供了一种模拟复合地层并预留注浆孔的试样制样装置和方法。该装置主要包括：制模平台、分瓣铜套筒、铝套筒和注浆管。在水平放置的制模平台的底部中心设有开孔，将试样底座放置在所述制模平台上，将分瓣铜套筒垂直夹持在试样底座的四周，将铝套筒设置在分瓣铜套筒的内部中心位置，并与分瓣铜套筒同心，铝套筒固定安装在试样底座上，将注浆管垂直插入所述制模平台的开孔中，注浆管的顶部设置单向阀。本发明实现了模拟复合地层的浇筑制样法和压实制样法，解决了目前研究复合模拟复合地层试样中制样的困难，可以实现复合土层中泥水劈裂现象的模拟，为研究复合土层中泥水劈裂现象研究提供试验基础。CN109752228ACN109752228A权利要求书1/2页1.一种模拟复合地层并预留注浆孔的试样制样装置，其特征在于，包括:制模平台、分瓣铜套筒、铝套筒和注浆管；在水平放置的制模平台的底部中心设有开孔，将试样底座放置在所述制模平台上，将所述分瓣铜套筒垂直夹持在试样底座的四周，将所述铝套筒设置在分瓣铜套筒的内部中心位置，并与所述分瓣铜套筒同心，所述铝套筒固定安装在所述试样底座上，将所述注浆管垂直插入所述制模平台的开孔中，所述注浆管的顶部设置单向阀。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述铝套筒的一端焊有三角端头，该三角端头通过试样底座上的凹槽垂直固定在试样底座上。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述铝套筒的另一端两侧各设置一个圆环把手，所述铝套筒的内部一侧设置有尺寸标记。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分瓣铜套筒的内部一侧设置尺寸标记。5.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括调配箱，所述调配箱的一端开口，另一端设置控制阀，在所述调配箱中配制试样，所述控制阀控制试样流出所述调配箱的流量。6.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于压实试样的压实板，压实板内设置多个用于试样表层刮毛的钢钉，所述钢钉的顶部连着弹簧，通过可卸压板对钢钉进行控制，当安装可卸压板时，钢钉被压入压实板中，当卸下可卸压板时，钢钉由于弹簧的作用被弹出，所述压实板的上部焊有一中空杆，所述中空杆的底部设置可卸端头，所述中空杆的直径等于所述注浆管的外径。7.一种模拟复合地层并预留注浆孔的试样制样方法，其特征在于，应用于权利要求5所述的装置，在浇筑制模过程中，所述方法包括：在分瓣铜套筒的内侧和铝套筒的内外侧刷满润滑油后，先将铝套筒固定连接在试样底座上，再通过螺栓将分瓣铜套筒垂直拼装夹持在试样底座的四周；将膨润土、高岭土、石膏粉和水在调配箱中按照一定比例配成指定黏土I和II试样后，将装有所述黏土I和II试样的调配箱吊装至制模平台的上方，将调配箱的控制阀调到指定位置，保证两种黏土试样在套筒里等高地增长；当两种黏土试样高度达到指定高度时，关闭调配箱的控制阀，匀速地垂直向上提起轻质铝套筒，让两种黏土试样在未凝结之前合并；待两种黏土试样完全凝固后，卸下分瓣铜套筒的螺栓，分开分瓣铜套筒，待两种黏土试样静置设定时间后进行试验。8.一种模拟复合地层并预留注浆孔的试样制样方法，其特征在于，应用于权利要求6所述的装置，在压实制模过程中，所述方法包括：S1、在分瓣铜套筒的内侧和铝套筒的内外侧刷满润滑油后，先将铝套筒固定连接在试样底座上，再通过螺栓将分瓣铜套筒垂直拼装夹持在试样底座的四周；S1、将试样土体放置在铝套筒中的试样底座上，根据试样土体的松散程度通过压实板对试样土体进行多层压实，垂直抽出铝套筒；S3、打开压实板的钢钉开关，取下中空压实杆的可卸端头，通过旋转压实板将试样表层刮毛后，将试样插入铝套筒，而后倒入下一层的土样，压实第二层填筑土体，如此往复直至2CN109752228A权利要求书2/2页试样高度超过注浆管的高度；S4、重复步骤S3，直至试样达到指定高度；S4、卸下分瓣铜套筒的螺栓，分开分瓣铜套筒，待试样静置设定时间后进行试验。3CN109752228A说明书1/5页模拟复合地层并预留注浆孔的试样制样装置和方法技术领域[0001]本发明涉及土工试验制模技术领域，尤其涉及一种模拟复