一种分层环刀制样器制造技术

本实用新型专利技术提供一种分层环刀制样器，包括反力架，反力架包括上下间隔设置的顶板和底板，底板向上安装有千斤顶，顶板向下安装有压塞，压塞和千斤顶之间设有分层环刀试样制取模块，分层环刀试样制取模块包括底座和导筒，底座的上端的中间区域向上凸设有底托，导筒通过套设于底托而安装于底座，底座的下端与千斤顶连接，导筒由透明材料制成，其上设有刻度，刻度沿所述导筒的轴向方向设置，压塞包括安装于所述反力架的安装部和自安装部向下延伸的工作部，工作部的外径等于导筒的内径，安装部的外径大于导筒的内径。本实用新型专利技术的有益效果：结构简单、能够观察制样过程且能够方便、快速、均匀、精确地制取直剪试验和固结试验所需的标准试样。

【技术实现步骤摘要】
一种分层环刀制样器
本技术涉及检测设备
，尤其涉及一种分层环刀制样器。
技术介绍
直剪试验和固结试验是常用的评价土体物理力学性质的重要的土工试验，在开展实验之前，首先要制备原状土试样或扰动土试样。扰动土试样的制备一般采用静压制样法和击实制样法。根据《GB/T50123-1999土工试验方法标准》3.1中所述，静压制样法是按试样的干密度和含水率及环刀的体积计算所需湿土的质量，再称取相应的湿土装入制样器中，通过施加静荷载一次性将湿土压成所需的环刀样。该方法操作简单、制样快速，在室内土工试验中广泛应用。在天然状态下，不同种类的土体往往存在互层，因此，研究不同分层土体的物理力学性质将有重要的意义。根据试验要求，对扰动土环刀样的制取需要严格控制不同种类土的密度、含水率和厚度。而目前关于分层环刀制样器的或者结构复杂、制造成本高，或者结构缺失导致不方便观察制样过程而使制样误差偏大。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的实施例提供了一种结构简单、能够观察制样过程且能够方便、快速、均匀、精确地制取直剪试验和固结试验所需的标准试样的分层环刀制样器。本技术的实施例提供一种分层环刀制样器，包括反力架，所述反力架包括上下间隔设置的顶板和底板，所述底板向上安装有千斤顶，所述顶板向下安装有压塞，所述压塞和所述千斤顶之间设有分层环刀试样制取模块，所述分层环刀试样制取模块包括底座和导筒，所述底座的上端的中间区域向上凸设有底托，所述导筒通过套设于所述底托而安装于所述底座，所述底座的下端与所述千斤顶连接，所述导筒由透明材料制成，其上设有刻度，所述刻度沿所述导筒的轴向方向设置，所述压塞包括安装于所述反力架的安装部和自所述安装部向下延伸的工作部，所述分层环刀试样制取模块在所述千斤顶的作用下上移时所述工作部嵌入所述导筒内。进一步地，所述底座的下端设有卡槽，所述千斤顶与所述卡槽可拆卸连接。进一步地，所述底座的下端设有固定槽，所述千斤顶的顶端区域的外径等于所述固定槽的内径，所述千斤顶通过嵌入所述固定槽而与所述底座连接。进一步地，所述底板上设有定位槽，所述千斤顶固定于所述定位槽。进一步地，所述工作部的几何高度与所述底托的几何高度之和等于所述导筒的几何高度。进一步地，所述工作部的外径等于所述导筒的内径，所述安装部的外径大于所述导筒的内径，所述工作部的外径为61.8mm，几何高度为40mm，所述导筒的几何高度为60mm。进一步地，所述底托为金属圆柱，其外径等于所述导筒的内径。进一步地，所述安装部与所述顶板通过三个螺栓而相互固定，三个所述螺栓呈等边三角形排布。进一步地，所述工作部为表面光滑的金属圆柱，所述导筒为有机玻璃制成的圆筒。本技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本技术的分层环刀制样器结构简单、造价低，组装方便、快捷，通过由透明材料制成的所述导筒和所述导筒上的刻度，可以非常方便且清楚的观察制样过程而因此了解制样程度，有助于实时调控，能够极大的降低制样误差，且使制样更方便、更快捷、更均匀和更精确。附图说明图1是本技术分层环刀制样器的整体示意图；图2是图1的局部放大示意图；图3是本技术分层环刀制样器的压塞、导筒和底座的立体示意图；图4是图3的剖视图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地描述。请参考图1，本技术的实施例提供了一种分层环刀制样器，包括反力架1、固定于所述反力架1上的千斤顶2和组装于所述反力架1内的分层环刀试样制取模块。请参考图1，所述反力架1包括上下设置的顶板和底板，若干立柱位于所述顶板和所述底板之间而支撑所述底板和所述顶板使之相互间隔且相互固定。所述顶板向下安装有压塞5，所述压塞5包括安装于所述反力架1的安装部51和自所述安装部51向下延伸的工作部52，所述安装部51与所述顶板通过三个螺栓而相互固定，三个所述螺栓呈等边三角形排布。所述底板上设有定位槽，所述千斤顶2固定于所述定位槽。所述千斤顶2为液压千斤顶，具有催动所述千斤顶2的顶柱相对所述千斤顶2的主体向上或者向下运动的液压杆。请参考图3和图4，所述分层环刀试样制取模块位于所述压塞5和所述千斤顶2之间，所述分层环刀试样制取模块包括底座3和导筒4，所述底座3的上端的中间区域向上凸设有底托31，所述底托31为表面光滑的金属圆柱，其外径等于所述导筒4的内径。所述底托31从所述导筒4的下端嵌入所述导筒4，从而使所述导筒4通过套设于所述底托31而安装于所述底座3。请参考图1和图4，所述底座3的下端设有固定槽，所述千斤顶2的顶柱的外径等于所述固定槽的内径，所述千斤顶2通过嵌入所述固定槽而与所述底座3可拆卸连接。或者，所述底座3的下端设有卡槽，所述千斤顶2与所述卡槽可拆卸连接。请参考图1和图2，所述导筒4由透明材料(如有机玻璃)制成，其上设有刻度，所述刻度沿所述导筒4的轴向方向设置。请参考图1、图3和图4，所述工作部52的外径等于所述导筒4的内径，所述安装部的外径大于所述导筒4的内径，所述工作部52和所述安装部51均为金属圆柱，其中，所述工作部52的外表面光滑。所述工作部52的几何高度与所述底托31的几何高度之和等于所述导筒4的几何高度。本实施例当中，所述导筒4的内径为61.8mm，高度为60mm，所述工作部52的外径为61.8mm，几何高度为40mm，所述底托31的几何高度为20mm，所述刻度的最大测量长度为20mm，最小分度为1mm。但是不以本实施例为限。本技术所述的分层环刀制样器使用过程如下：步骤1：制备符合实验要求的土体：按一定的干密度和所述导筒4的体积计算所需的土体量后，分别称取烘干的A类土34.80g、B类土14.88g、C类土37.20g，再按含水率需求分别向所述A类土、所述B类土和所述C类土中加入水8.35g、6.25g和5.95g，然后均充分搅拌，静置24h，保证水分在土体中均匀分布。步骤2：将所述导筒4套入所述底座3的所述底托31的外围，优选使所述刻度的零线与所述底托31的上表面平齐，即归零，方便后续观察和读数。步骤3：根据实验需求，取所述A类土放入所述导筒4，使所述A类土均匀平铺于所述底托31的上表面。步骤4：将所述千斤顶2置于所述定位槽使所述千斤顶2安装于所述反力架1的所述底板，确保所述千斤顶2的中轴线与所述压塞5的中轴线重合。步骤5：将所述底座3固定于所述千斤顶2，快速摇动所述千斤顶2的所述液压杆，直至所述导筒4的上沿与所述工作部52的下表面平齐，然后缓慢摇动所述液压杆，使所述压塞5的所述工作部52伸入所述导筒4内对所述A类土施加压力，通过所述导筒4的筒壁观察所述工作部52的伸入深度，当所述工作部52的下表面到达预设位置时，完成对第一层土的制样，即完成对A类土的制样。步骤6：使所述千斤顶2卸荷回缩，直至所述工作部52完全脱离所述导筒4，取下所述分层环刀试样制取模块。步骤7：将步骤2至步骤6中的所述A类土换成所述B类土和所述C类土，分别完成对第二层土的制样和对第三层土的制样，即分别完成对B类土的制样和完成对C类土的制样。本技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本技术的分层环刀制样器结构简单、造价低，组装方便、快捷，通过由透明材料制成的所述导筒4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分层环刀制样器，包括反力架，所述反力架包括上下间隔设置的顶板和底板，所述底板向上安装有千斤顶，所述顶板向下安装有压塞，所述压塞和所述千斤顶之间设有分层环刀试样制取模块，其特征在于：所述分层环刀试样制取模块包括底座和导筒，所述底座的上端的中间区域向上凸设有底托，所述导筒通过套设于所述底托而安装于所述底座，所述底座的下端与所述千斤顶连接，所述导筒由透明材料制成，其上设有刻度，所述刻度沿所述导筒的轴向方向设置，所述压塞包括安装于所述反力架的安装部和自所述安装部向下延伸的工作部，所述分层环刀试样制取模块在所述千斤顶的作用下上移时所述工作部嵌入所述导筒内。

【技术特征摘要】
1.一种分层环刀制样器，包括反力架，所述反力架包括上下间隔设置的顶板和底板，所述底板向上安装有千斤顶，所述顶板向下安装有压塞，所述压塞和所述千斤顶之间设有分层环刀试样制取模块，其特征在于：所述分层环刀试样制取模块包括底座和导筒，所述底座的上端的中间区域向上凸设有底托，所述导筒通过套设于所述底托而安装于所述底座，所述底座的下端与所述千斤顶连接，所述导筒由透明材料制成，其上设有刻度，所述刻度沿所述导筒的轴向方向设置，所述压塞包括安装于所述反力架的安装部和自所述安装部向下延伸的工作部，所述分层环刀试样制取模块在所述千斤顶的作用下上移时所述工作部嵌入所述导筒内。2.如权利要求1所述的分层环刀制样器，其特征在于：所述底座的下端设有卡槽，所述千斤顶与所述卡槽可拆卸连接。3.如权利要求1所述的分层环刀制样器，其特征在于：所述底座的下端设有固定槽，所述千斤顶的顶端区域的外径等于所述固定槽的内径，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王臻华，项伟，刘清秉，徐溪晨，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：新型
国别省市：湖北,42