一种适用于室内土工固结和直剪试验的制样器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于室内土工固结和直剪试验的制样器，至少包括环刀、压盖、中间支撑体和底座，压盖包括压块和方形的盖板，压块呈圆柱体状，压块固定在盖板的底面上，中间支撑体呈正四棱柱状，且沿高度方向开设有阶梯孔，阶梯孔由圆孔A和圆孔B构成，圆孔A的直径小于圆孔B的直径，底座呈正四棱柱状，底座上开设有环形凹槽，环刀的内径与压块和圆孔A的直径相同，环刀的外径与圆孔B和凹槽的直径相同，圆孔B和凹槽的总深度等于环刀的高度，环刀的刃口侧插入底座的凹槽中，钝口侧插入圆孔B中，压盖盖装在中间支撑体上，压盖、中间支撑体和底座整体呈正四棱柱状。该制样器结构简单，操作方便，能制作出比较完整、均匀固结和直剪环刀样。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及室内土工试验装置
，具体涉及一种适用于室内土工固结和直剪试验的制样器。
技术介绍
固结试验和直剪试验都是常用而重要的土工试验。通过固结试验可以获取土样在压力作用下的固结参数，用于评估土层在上部荷载作用下的沉降量和沉降时间；通过直剪试验可以获取土样的抗剪强度参数，用于评估土体的强度、进行稳定性计算分析。按照《土工试验规程》(SL237-1999)的规定，无论是固结试验还是直剪试验，在试验时都是以同等规格的环刀样为试验对象。固结和直剪试验所用环刀均为钝口侧不带边环式环刀，环刀的内径为61.8mm，外径为65mm，高度为40mm。在试验前需要将预先准备好的一定湿度和密度的土样装入环刀内进行制样，而环刀样的质量直接影响渗透试验试验数据的准确性和可靠性。目前已知的众多环刀样制作工具中，压块的直径大多与环刀的外径相同，制取出的土样会有一些土颗粒落在环刀壁上而不是被完全压入环刀内，不能严格保证制取的环刀样满足试验设计规定的密度要求，因此为规范试验操作，保证试验数据的可靠性和准确性，需要研制一种新型的制样器。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本技术提供了一种适用于室内土工固结和直剪试验的制样器，该制样器结构简单，操作方便，能制作出比较完整、均匀的固结和直剪环刀样。实现本技术上述目的所采取的技术方案为:—种适用于室内土工固结和直剪试验的制样器，至少包括环刀、压盖、中间支撑体和底座，压盖包括压块和方形的盖板，压块呈圆柱体状，压块固定在盖板的底面上，中间支撑体呈正四棱柱状，且沿高度方向开设有阶梯孔，阶梯孔的轴线与中间支撑体的轴线在同一条直线上，阶梯孔由圆孔A和圆孔B构成，圆孔A位于圆孔B的上方，圆孔A的直径小于圆孔B的直径，底座呈正四棱柱状，底座的上表面上开设有环形的凹槽，凹槽的轴线与底座的轴线在同一条直线上，环刀的内径与压块和圆孔A的直径相同，环刀的外径与圆孔B和凹槽的直径相同，圆孔B和凹槽的总深度等于环刀的高度，中间支撑体位于底座的正上方，环刀的刃口侧插入底座的凹槽中，钝口侧插入圆孔B中，压盖盖装在中间支撑体上，压块位于圆孔A中，盖板、压块、中间支撑体、环刀和底座的轴线在同一条直线上，且压盖、中间支撑体和底座整体呈正四棱柱状。盖板顶面的中央设有压盖柄，压盖柄呈圆柱状，且压盖柄和盖板的轴线在同一条直线上。压盖柄的直径为20mm，高度为10mm，盖板的边长为85mm，厚度为10mm，压块的直径为61.8mm，高度为40mm，中间支撑体的边长为85mm，高度为40mm，圆孔A的直径为61.8mm，深度是30mm，圆孔B的直径为65mm，深度为10mm，底座的边长为85mm，高度为40mm，凹槽的直径为65_，凹槽深10_，环刀的内径为61.8mm，外径为65_，高度为20_压盖、中间支撑体和底座的材质均为黄铜。与现有技术相比，本技术的有益效果和优点在于:该制样器结构简单，操作方便，压块的直径与环刀的内径相同，能够有效的保证所有的土样均被压入到环刀内，制作出的环刀样完整、均匀、平整，能够满足土工固结和直剪试验对环刀样的要求。【附图说明】图1为本技术提供的适用于室内土工固结和直剪试验的制样器的结构示意图。图2为压盖的结构示意图。图3为中间支撑体的结构示意图。图4为底座和环刀的装配图。 其中，1-压盖、2-中间支撑体、3-底座、4-压盖柄、5-盖板、6-压块、7_圆孔A、8_圆孔B、9-凹槽、10-环刀。【具体实施方式】下面结合附图对本技术进行详细说明。本技术提供的适用于室内土工固结和直剪试验的制样器的结构如图1所示，该制样器包括压盖1、中间支撑体2和底座3。由于土样通常带有一定的湿度，为避免制样器在长久使用后锈蚀，压盖、中间支撑体和底座均采用黄铜制作，日常使用过后应将制样器内残留的水分擦拭干净，并且在长久不使用时应在压盖、中间支撑体和底座三个部件相接触的部位涂抹凡士林，尤其是压块与中间支撑体相接触处的部位。压盖包括压盖柄4、盖板5和压块6，压盖柄4和压块6均呈圆柱体状，盖板5呈方形，压盖柄4固定于盖板5顶面的中央上，压块6固定在盖板的底面上，压块6、压盖柄4和盖板5的轴线在同一条直线上，如图2所示。压盖的作用主要是将土样压入环刀内，由于压块底部的表面平整，使得环刀样表面平整均匀。在使用时严禁破坏压块底部的平整性，使压块表面始终保持平整。中间支撑体2呈正四棱柱状，且沿高度方向开设有阶梯孔，阶梯孔的轴线与中间支撑体2的轴线在同一条直线上，阶梯孔由圆孔A7和圆孔B8构成，圆孔A7位于圆孔B8的上方，圆孔A7的直径小于圆孔B8的直径，如图3所示。底座3呈正四棱柱状，底座的上表面上开设有环形的凹槽9，凹槽9的轴线与底座的轴线在同一条直线上，如图4所示。环刀10的内径与压块6和圆孔A7的直径相同，环刀10的外径与圆孔B8和凹槽的直径相同，圆孔B8和凹槽9的总深度等于环刀的高度。中间支撑体2位于底座3的正上方，环刀1的刃口侧插入底座的凹槽9中，钝口侧插入圆孔B8中，压盖I盖装在中间支撑体上，压块6位于圆孔A7中，压盖1、中间支撑体2、环刀10和底座3的轴线在同一条直线上，且压盖1、中间支撑体2和底座3整体呈正四棱柱状。底座、环刀和中间支撑体的主要作用是将待制样的土样集中在它们所形成的空间内，方便压盖将土样压入环刀内，形成完整、平整和均匀的环刀样。参照国家标准，本实施例中，压盖柄的直径为20mm，高度为1mm，盖板的边长为85mm，厚度为10mm，压块的直径为61.8mm，高度为40mm，中间支撑体的边长为85mm，高度为40mm，圆孔A的直径为61.8mm，深度是30mm，圆孔B的直径为65mm，深度为10mm，底座的边长为85mm，高度为40mm，凹槽的直径为65mm，凹槽深10_，环刀的内径为61.8mm，外径为65mm，高度为20mm。该装置的使用方法如下:先将环刀的刃口侧插入底座凹槽中，然后将中间支撑体置于底座的上方，使环刀的钝口侧位于圆孔B中，接着将土样装入底座、环刀和中间支撑体构成的空间内，再将压盖置于中间支撑体上方，用压块去压土样，也可以借助外力去压土样，由于压块的直径与环刀的内径相同，能够有效的保证所有的土样均被压入到环刀内，制作出的环刀样完整、均匀、平整。【主权项】1.一种适用于室内土工固结和直剪试验的制样器，至少包括环刀，其特征在于:还包括压盖、中间支撑体和底座，压盖包括压块和方形的盖板，压块呈圆柱体状，压块固定在盖板的底面上，中间支撑体呈正四棱柱状，且沿高度方向开设有阶梯孔，阶梯孔的轴线与中间支撑体的轴线在同一条直线上，阶梯孔由圆孔A和圆孔B构成，圆孔A位于圆孔B的上方，圆孔A的直径小于圆孔B的直径，底座呈正四棱柱状，底座的上表面上开设有环形的凹槽，凹槽的轴线与底座的轴线在同一条直线上，环刀的内径与压块和圆孔A的直径相同，环刀的外径与圆孔B和凹槽的直径相同，圆孔B和凹槽的总深度等于环刀的高度，中间支撑体位于底座的正上方，环刀的刃口侧插入底座的凹槽中，钝口侧插入圆孔B中，压盖盖装在中间支撑体上，压块位于圆孔A中，盖板、压块、中间支撑体、环刀和底座的轴线在同一条直线上，且压盖、中间支撑体和底座整体呈正四棱柱状。2.根据权利要求1所述的适用于室内土工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于室内土工固结和直剪试验的制样器，至少包括环刀，其特征在于：还包括压盖、中间支撑体和底座，压盖包括压块和方形的盖板，压块呈圆柱体状，压块固定在盖板的底面上，中间支撑体呈正四棱柱状，且沿高度方向开设有阶梯孔，阶梯孔的轴线与中间支撑体的轴线在同一条直线上，阶梯孔由圆孔A和圆孔B构成，圆孔A位于圆孔B的上方，圆孔A的直径小于圆孔B的直径，底座呈正四棱柱状，底座的上表面上开设有环形的凹槽，凹槽的轴线与底座的轴线在同一条直线上，环刀的内径与压块和圆孔A的直径相同，环刀的外径与圆孔B和凹槽的直径相同，圆孔B和凹槽的总深度等于环刀的高度，中间支撑体位于底座的正上方，环刀的刃口侧插入底座的凹槽中，钝口侧插入圆孔B中，压盖盖装在中间支撑体上，压块位于圆孔A中，盖板、压块、中间支撑体、环刀和底座的轴线在同一条直线上，且压盖、中间支撑体和底座整体呈正四棱柱状。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新志，王星，刘海峰，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：新型
国别省市：湖北;42