一种制备包含黄土滑坡异性滑动面重塑样的制样器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种制备包含黄土滑坡异性滑动面重塑样的制样器，包括制样筒，与制样筒配合使用的支撑底座和压土底座，还包括与制样筒配合使用的异性面模具和推土垫块，还包括与制样筒配合使用的环刀和推土器；所述的制样筒的一端套在支撑底座上，制样筒的另一端上套有固位环，所述的固位环包括固接在一起的环刀环和制样筒环，环刀套在环刀环内，制样筒套在制样筒环内；本实用新型专利技术能够实现制作出不同土质异性接触的重塑土样，接触面最大程度模拟黄土滑坡中黄土‑三趾马红土(或古土壤)异性滑面实际的粗糙程度。同时解决了干法制样时土样易破碎的问题，保持了标准土样的完整性、密实度。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于地质工程领域，涉及土样的制样器，具体涉及一种制备包含黄土滑坡异性滑动面重塑样的制样器。
技术介绍
近些年来，黄土滑坡灾害发生频率有增无减，严重威胁着人民的生命及财产安全。黄土地区大中型和巨型滑坡，很多为黄土与三趾马红土(或古土壤)复合型滑坡。这些滑坡滑带土上部为黄土，下部为三趾马红土(或古土壤)，形成典型的黄土-三趾马红土(或古土壤)异性滑动带。此异性滑动面的物理力学及变形特性影响并控制黄土滑坡的发生。而目前黄土滑坡滑带土的研究对象主要是黄土，对此类异性滑动带的工程特性研究成果不丰富。因此制备包含黄土-三趾马红土(古土壤)异性界面的试样，开展其相关工程特性研究，意义重大。然而工程实践表明野外获取黄土-三趾马红土(或古土壤)异性滑动带原状土样，开展室内试验的效果不佳，这主要受异性滑带含水状态、试样运输过程及实验室切样等各种因素的影响。实验室要开展能够模拟滑坡异性滑带不同工况下的工程特性研究，因此需要制备具有黄土-三趾马红土(或古土壤)异性接触层面的重塑试样。而目前土工实验室的制样器仅能针对单一土质制备均质的重塑试样，不能制备由不同土质组成的具有异性接触面的重塑试样。因此研制能够制备包含异性面的重塑试样、并能最大程度模拟原状异性层面粗糙程度的制样工具，具有重要的理论意义和实用价值。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于，提供一种制备包含黄土滑坡异性滑动面重塑样的制样器，该制样器在制作重塑土样时考虑异性层面对土样强度与变形特性的影响，解决现有制样技术不能制备出包含滑坡异性滑带的重塑土样问题。同时解决了干法制样时土样易破碎的问题，保持了土样的完整性、密实度。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案予以实现：一种制备包含黄土滑坡异性滑动面重塑样的制样器，包括制样筒，与制样筒配合使用的支撑底座和压土底座，还包括与制样筒配合使用的异性面模具和推土垫块，还包括与制样筒配合使用的环刀和推土器；所述的制样筒的一端套在支撑底座上，制样筒的另一端上套有固位环，所述的固位环包括固接在一起的环刀环和制样筒环，环刀套在环刀环内，制样筒套在制样筒环内；所述的异性面模具安装在支撑底座上，压土底座设置在制样筒内，压土底座挤压一种干土，使得异性面模具和压土底座之间制成上层重塑样；所述的推土垫块替换异性面模具，推土垫块安装在支撑底座上，支撑底座通过推土垫块挤压上层重塑样和推土垫块之间的另一种干土制成下层重塑样，制得上层重塑样和下层重塑样之间具有异性接触面的重塑样；所述的推土器替换支撑底座和推土垫块顶在重塑样上，环刀替换压土底座安装在环刀环内，推土器推动重塑样进入环刀内。本技术还具有如下区别技术特征：所述的支撑底座包括承力底板，承力底板上固接有支撑台，支撑台上设置有十字凹槽。所述的异性面模具包括异性面模具面板，异性面模具面板底部固接有第一十字支撑板；所述的推土垫块包括推土垫块面板，推土垫块面板底部固接有第二十字支撑板，第一十字支撑板或第二十字支撑板与十字凹槽配合安装。所述的压土底座包括承力板，承力板上固接有压土杆。所述的环刀包括环形刀体，环形刀体顶端设置有与环刀环顶端接触的外沿。所述的推土器包括与重塑样接触的推土板，推土板底部固接有推土杆的一端，推土杆的另一端固接有承力底座。本技术与现有技术相比，具有如下技术效果：本技术解决了传统制样方法仅能针对单一土质制备均质的重塑试样，不能制备包含异性层面重塑土样的缺陷。本技术能够实现制作出不同土质异性接触的重塑土样，接触面最大程度模拟黄土滑坡中黄土-三趾马红土(或古土壤)异性滑面实际的粗糙程度。同时解决了干法制样时土样易破碎的问题，保持了标准土样的完整性、密实度。以上对开展黄土滑坡异性滑面工程特性研究、揭示此类滑坡滑动机理而言，具有重要的理论意义和实用价值。附图说明图1是制样器制备上层重塑样的装配示意图。图2是制样器制备下层重塑样的装配示意图。图3是重塑样推入环刀前的制样器装配示意图。图4是重塑样推入环刀后的制样器装配示意图。图5是固位环的结构示意图。图6是支撑底座的结构示意图。图7是异性面模具的结构示意图。图8是推土垫块的结构示意图。图9是压土底座的结构示意图。图10是环刀的结构示意图。图11是推土器的结构示意图。图12是重塑样的结构示意图。图中各个标号的含义为：1-制样筒，2-支撑底座，3-压土底座，4-异性面模具，5-推土垫块，6-环刀，7-推土器，8-固位环，9-重塑样；(2-1)-承力底板，(2-2)-支撑台，(2-3)-十字凹槽；(3-1)-承力板，(3-2)-压土杆；(4-1)-异性面模具面板，(4-2)-第一十字支撑板，(5-1)-推土垫块面板，(5-2)-第二十字支撑板；(6-1)-环形刀体，(6-2)-外沿；(7-1)-推土板，(7-2)-推土杆，(7-3)-承力底座；(8-1)-环刀环，(8-2)-制样筒环；(9-1)-上层重塑样，(9-2)-下层重塑样，(9-3)-异性滑动面。以下结合实施例对本技术的具体内容作进一步详细解释说明。具体实施方式以下给出本技术的具体实施例，需要说明的是本技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本技术的保护范围。实施例：遵从上述技术方案，如图1至图12所示，本实施例给出一种制备包含黄土滑坡异性滑动面重塑样的制样器，包括制样筒1，与制样筒1配合的支撑底 座2和压土底座3，还包括与制样筒1配合的异性面模具4和推土垫块5，还包括与制样筒1配合的环刀6和推土器7；所述的制样筒1的一端套在支撑底座2上，制样筒1的另一端上套有固位环8，所述的固位环8包括固接在一起的环刀环8-1和制样筒环8-2，环刀6套在环刀环8-1内，制样筒1套在制样筒环8-2内；所述的异性面模具4安装在支撑底座2上，压土底座3设置在制样筒1内，压土底座3挤压一种干土，使得异性面模具4和压土底座3之间制成上层重塑样9-1；所述的推土垫块5替换异性面模具4，推土垫块5安装在支撑底座2上，支撑底座2通过推土垫块5挤压上层重塑样9-1和推土垫块5之间的另一种干土制成下层重塑样9-2，制得上层重塑样9-1和下层重塑样9-2之间具有异性滑动面9-3的重塑样9；所述的推土器7替换支撑底座2和推土垫块5，然后顶在下层重塑样9-2上，环刀6替换压土底座3安装在环刀环8-1内，推土器7推动重塑样9进入环刀6内。制样筒1为刚性圆筒，高度为6cm；内径与所制的标准的重塑样9的直径适配，为6.18cm，侧壁厚度大于环形刀体6-1的侧壁厚度，为0.6cm。支撑底座2包括承力底板2-1，承力底板2-1上固接有支撑台2-2，支撑台2-2上设置有十字凹槽2-3。承力底板2-1的直径大于制样筒1的外径，为10.18cm，厚度为1cm；支撑台2-2的直径与制样筒1的内径相适配，为6.18cm，高度为1.5cm。异性面模具4包括异性面模具面板4-1，异性面模具面板4-1底部固接有第一十字支撑板4-2；所述的推土垫块5包括推土垫块面板5-1，推土垫块面 板5-1底部固接有第二十字支撑板5-2，第一十字支撑板4-2或第二十字支撑板5-2与十字凹槽2-3配合安装。异性面模具4为刚性模具，制作模具时首先运用三维激光扫描技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备包含黄土滑坡异性滑动面重塑样的制样器，包括制样筒(1)，与制样筒(1)配合的支撑底座(2)和压土底座(3)，其特征在于：还包括与制样筒(1)配合的异性面模具(4)和推土垫块(5)，还包括与制样筒(1)配合的环刀(6)和推土器(7)；所述的制样筒(1)的一端套在支撑底座(2)上，制样筒(1)的另一端上套有固位环(8)，所述的固位环(8)包括固接在一起的环刀环(8‑1)和制样筒环(8‑2)，环刀(6)套在环刀环(8‑1)内，制样筒(1)套在制样筒环(8‑2)内；所述的异性面模具(4)安装在支撑底座(2)上，压土底座(3)设置在制样筒(1)内，压土底座(3)挤压一种干土，使得异性面模具(4)和压土底座(3)之间制成上层重塑样(9‑1)；所述的推土垫块(5)替换异性面模具(4)，推土垫块(5)安装在支撑底座(2)上，支撑底座(2)通过推土垫块(5)挤压上层重塑样(9‑1)和推土垫块(5)之间的另一种干土制成下层重塑样(9‑2)，制得上层重塑样(9‑1)和下层重塑样(9‑2)之间具有异性滑动面(9‑3)的重塑样(9)；所述的推土器(7)替换支撑底座(2)和推土垫块(5)顶在下层重塑样(9‑2)上，环刀(6)替换压土底座(3)安装在环刀环(8‑1)内，推土器(7)推动重塑样(9)进入环刀(6)内。...

【技术特征摘要】
1.一种制备包含黄土滑坡异性滑动面重塑样的制样器，包括制样筒(1)，与制样筒(1)配合的支撑底座(2)和压土底座(3)，其特征在于：还包括与制样筒(1)配合的异性面模具(4)和推土垫块(5)，还包括与制样筒(1)配合的环刀(6)和推土器(7)；所述的制样筒(1)的一端套在支撑底座(2)上，制样筒(1)的另一端上套有固位环(8)，所述的固位环(8)包括固接在一起的环刀环(8-1)和制样筒环(8-2)，环刀(6)套在环刀环(8-1)内，制样筒(1)套在制样筒环(8-2)内；所述的异性面模具(4)安装在支撑底座(2)上，压土底座(3)设置在制样筒(1)内，压土底座(3)挤压一种干土，使得异性面模具(4)和压土底座(3)之间制成上层重塑样(9-1)；所述的推土垫块(5)替换异性面模具(4)，推土垫块(5)安装在支撑底座(2)上，支撑底座(2)通过推土垫块(5)挤压上层重塑样(9-1)和推土垫块(5)之间的另一种干土制成下层重塑样(9-2)，制得上层重塑样(9-1)和下层重塑样(9-2)之间具有异性滑动面(9-3)的重塑样(9)；所述的推土器(7)替换支撑底座(2)和推土垫块(5)顶在下层重塑样(9-2)上，环刀(6)替换压土底座(3)安装在环刀环(8-1)内，推土器(7)推动重塑样(9)进入环刀(6)内。2.如权利要求1所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝艳波，肖枫，黄兴，姚宇昂，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61