[发明专利]一种基于低强度微生物钙质砂三轴试样制样装置的试验方法

摘要

发明公开了一种基于低强度微生物钙质砂三轴试样制样装置的试验方法。该制样器组件中包括模具筒、三轴仪底座和压密器。模具筒包括两片对开模、下试样帽和乳胶塞。模具筒的上下端分别与乳胶塞和下试样帽相匹配。两片对开模用紧箍环套箍紧。对开模竖直剖面贴有橡胶密封条。对开模上设有抽气孔。微生物土制备、取样以及装样过程对试样没有挤压扰动，可获得可靠的低强度微生物钙质砂静动力特性参数。试样制样装置的使用方法包括模具筒的组装、砂土装样、微生物灌浆加固、模具筒在三轴仪上的安装与拆模等步骤。

主权项

1.一种基于低强度微生物钙质砂三轴试样制样装置的试验方法，其特征在于：低强度微生物钙质砂三轴试样制样装置包括模具筒、三轴仪底座(6)和压密器(5)；所述模具筒包括对开圆筒(1)、乳胶塞(4)和下试样帽(2)；所述对开圆筒(1)可轴向对称地拆分为对开模Ⅰ(101)和对开模Ⅱ(102)；所述对开模Ⅰ(101)和对开模Ⅱ(102)可严密合实；所述对开圆筒(1)内壁上开有环形槽Ⅰ(103)和环形槽Ⅱ(104)；所述环形槽Ⅰ(103)位于对开圆筒(1)上部；所述环形槽Ⅱ(104)位于对开圆筒(1)下部；所述对开圆筒(1)侧壁上开有通孔(105)；所述对开圆筒(1)外部套有至少两个紧箍环套(3)；所述紧箍环套(3)将对开圆筒(1)夹紧；所述乳胶塞(4)塞入对开圆筒(1)的上端；所述乳胶塞(4)中设有进浆管(401)；所述进浆管(401)连通乳胶塞(4)的上下表面；所述下试样帽(2)为阶梯回转体，从上到下依次为同轴设置的圆柱Ⅰ(201)和圆柱Ⅱ(202)；所述圆柱Ⅰ(201)侧壁上开有环形槽Ⅲ(2011)；所述圆柱Ⅰ(201)上表面嵌有透水石Ⅰ(2012)；所述圆柱Ⅰ(201)内还设有出浆管(2013)；所述出浆管(2013)连通透水石Ⅰ(2012)底部与圆柱Ⅰ(201)侧壁外部；模具筒拼装后，环形槽Ⅱ(104)和环形槽Ⅲ(2011)位置平齐，且环形槽Ⅱ(104)和环形槽Ⅲ(2011)之间嵌有橡胶圈(8)；所述圆柱Ⅰ(201)塞入对开圆筒(1)的下端；所述圆柱Ⅱ(202)插入三轴仪底座(6)，并与三轴仪底座(6)固定连接；装样时，所述压密器(5)可在模具筒内上下运动；基于低强度微生物钙质砂三轴试样制样装置的试验方法包括以下步骤：1)将橡皮膜(7)用橡胶圈(8)固定在下试样帽(2)上；2)把对开模Ⅰ(101)和对开模Ⅱ(102)置于橡皮膜的外表面，并用紧箍环套(3)将对开模Ⅰ(101)和对开模Ⅱ(102)牢牢固定在一起，然后缓慢地将橡皮膜(7)从对开圆筒(1)中翻出；3)使用真空泵通过通孔(105)抽气，使橡皮膜(7)紧贴模具筒内壁；4)在模具筒内铺设滤纸(9)，分层装样，并使用压密器(5)压密试样，直至达到预定高度；在试样顶部铺设滤纸(9)，滤纸(9)上放置透水石Ⅱ(10)；塞紧乳胶塞(4)，停止抽气；将模具筒用铁架台架好；5)关闭出浆管(2013)，通过蠕动泵以2ml/min的速率从进浆管(401)灌入1—1.5倍孔隙体积的微生物细菌液，静置2小时后打开出浆管(2013)排出菌液；6)再次关闭出浆管(2013)，通过蠕动泵以1ml/min的速率从进浆管(401)灌入1—1.3倍孔隙体积的加固液，静置12小时后打开出浆管(2013)排出第一轮加固液；7)重复步骤5)和6)3次以上直至达到预定加固要求；8)通过蠕动泵以5ml/min的速率从进浆管(401)灌入10倍以上孔隙体积的去离子水，从出浆管(2013)排出试样内部的残余的加固液和微生物细菌液，随后将加固试样连同模具筒置于烘箱在60℃下烘干72小时；9)将圆柱Ⅱ(202)插入三轴仪底座(6)，拧紧螺栓将下试样帽(2)固定在三轴仪底座(6)上；将出浆管(2013)与三轴仪下排水管相连；10)拔掉乳胶塞(4)，三轴仪上试样帽塞入对开圆筒(1)上端，用橡胶圈(8)将橡皮膜(7)伸出部分扎紧在三轴仪上试样帽；11)三轴仪通过出浆管(2013)对试样内部施加10kPa负压；取下紧箍环套(3)，拆除对开模Ⅰ(101)和对开模Ⅱ(102)。