一种土样制备装置和制备方法制造方法及图纸

一种土样制备装置和制备方法，所述的制备装置由土料槽、压盖、左挡板、右挡板、加压螺栓、连接杆六部分连接而成；左、右挡板分别安装在土料槽两端，由连接杆组固定于土料槽两端；压盖下端内嵌于土料槽内部，由加压螺栓连接压盖和土料槽。所述的装置制作出的土样，无分层击实，可用于测量土抗拉实验。所述的制备方法步骤：1）制备准备；2）组装装置；3）填土；4）压实土料；5）取出试样；6）清洁保存。本发明专利技术解决了传统方式制作出的土样无法进行拉力实验的问题，而且制作过程省时省力，土样不存在分层时出现薄弱面，轴向性质均匀。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及岩土力学中一种重要的实验装置及方法，尤其涉及对于土样抗拉强度测定时土样制备的装置以及制备方法。
技术介绍
：随着土力学特性研究的精确性提高，尤其是土坡塌方、地表、土石坝开裂、射流破土等领域的发展，土体抗拉强度的准确测量显得日益重要，而土样的优劣对测量的准确性影响极大。目前普遍采用沿轴向分层击实的制样方法，主要用于三轴实验时进行试样的压剪破坏，但这种方式制备的土样用于拉伸实验时，会存在如下问题：（1）各层击实时，人为干扰严重，击实强度无法保证一致，击实过程中含水率变化也较大，这使得土样沿轴向性质不均；（2）在分层处，尽管土样通过打毛处理，但仍使整个土样产生人为薄弱面，拉伸时试样极易沿着该分层面拉断，无法反应土样由于土粒自身粘性引起的抗拉强度。
技术实现思路
：本专利技术所需要解决的问题:解决上述传统击实方法制作的土样造成土样轴向性质不均、分层处存在薄弱面、无法进行抗拉强度实验的缺陷，提供一种新型的土样的制备装置以及制备方法。本专利技术采用的技术方案：一种土样制备装置，包括土料槽、压盖、左挡板、右挡板、连接杆组、加压螺栓；所述土料槽包括一个U型槽以及设置在U型槽两端的土料槽耳板，所述土料槽耳板上设置若干螺栓孔，所述U型槽底部为半圆弧度的槽，槽两边为垂直槽壁；所述左挡板和右挡板分别安装在土料槽的两侧，所述左挡板和右挡板两侧开有通孔，所述连接杆组有两组，包括第一连接螺杆组和第二连接螺杆组，所述第一连接螺杆组和第二连接螺杆组分别通过通孔将左挡板、土料槽以及右挡板固定在一起，所述压盖为T型状，T型状的两个上端为压盖耳板，所述压盖耳板上设置与土料槽耳板相对应的螺栓孔，所述T型状的下端顶部设置一个半圆弧度的槽，所述压盖契合嵌入土料槽内，土料槽和压盖的两个半圆弧度的槽形成一个密闭的圆柱空间，所述加压螺栓通过设置于土料槽和压盖中相应的螺栓孔将整个装置固定。一种土样制备方法，步骤如下：第一步，制备准备。根据需要配置一定含水率的实验用土料，并密闭放置一昼夜；准备好相应备土工具，包括：挑土刀、凡士林、刷子、与土样等径的圆盘、木锤以及相应紧固扳手；实验地点应保证无风且温度适宜。第二步，组装装置。分别在压盖、土料槽以及左、右挡板的内侧壁面涂上适当凡士林，通过连接杆组将左右挡板固定在土料槽两侧，保证挡板与土料槽下侧平齐，形成一个两端带有挡板的U型槽。第三步，填土。根据所需干密度称量一定质量土料，依次分批放置在U型槽内，防止土料散落，结块土料需分散后填入，两侧挡板处土料适当填实，可适当振动土料槽促进土粒密实。第四步，压实土料。盖上压盖，用木锤轻敲压盖上部四周，待其降到加压螺栓行程内时，拧上加压螺栓，按左右间隔位置逐渐拧紧螺栓，以确保土料受力均衡，直至土料槽和压盖间无缝隙为止。第五步，取出试样。先松开左、右挡板的连接螺母，沿土样径向推开左、右挡板，然后松开加压螺栓，用圆盘挡住试样，沿土样轴向将压盖由土料槽内推出，最后用圆盘抵住土样一侧，将土样慢慢推出土料槽，进行质量和直径的测量后密封保存，以待实验。第六步，清洁保存。清洗装置各部分并晾晒或风干，注意防止压盖下口发生碰撞，干燥后再组装在一起存放。本专利技术具有的优点：本土样制作的装置，可以一次压实土料，无需多次击实，耗时少，含水率变化小，操作简单；通过径向加载施加压力，土样压制均匀，有利于提高土样实验精度；土样无轴向的制作缺陷，可防止轴向拉伸实验时沿缺陷面断裂而无法反映土粒自身粘性所产生的抗拉特性。附图说明图1为土样制备装置的示意图；图2为压盖的示意图；图3为土料槽的示意图；图4为土样制备过程示意图。附图标注说明：1、土料槽，1-1、土料槽耳板，2、压盖，2-1、压盖耳板，3、左挡板，4、右挡板，5、连接杆组，5-1、第一连接螺杆组，5-2、第二连接螺杆组，6、加压螺栓，7、螺栓孔。具体实施方式参见图1、图2、图3所示，一种土样制备装置，包括土料槽1、压盖2、左挡板3、右挡板4、连接杆组5、加压螺栓6；土料槽1包括一个U型槽以及设置在U型槽两端的土料槽耳板1-1，土料槽耳板1-1上设置若干螺栓孔7，U型槽底部为半圆弧度的槽，槽两边为垂直槽壁；左挡板3和右挡板4分别安装在土料槽1的两侧，左挡板3和右挡板4两侧开有通孔，连接杆组5有两组，包括第一连接螺杆组5-1和第二连接螺杆组5-2，第一连接螺杆组5-1和第二连接螺杆组5-2分别通过通孔将左挡板3、土料槽1以及右挡板4固定在一起，压盖2为T型状，T型状的两个上端为压盖耳板2-1，压盖耳板2-1上设置与土料槽耳板1-1相对应的螺栓孔7，T型状的下端顶部设置一个半圆弧度的槽，压盖2契合嵌入土料槽1内，土料槽1和压盖2的两个半圆弧度的槽形成一个密闭的圆柱空间，加压螺栓6通过设置于土料槽1和压盖2中相应的螺栓孔7将整个装置固定。如图4所示，一种土样制备方法，利用上述的装置。其步骤如下：第一步，制备准备根据需要配置一定含水率的实验用土料，并密闭放置一昼夜；准备好相应备土工具，包括：挑土刀、凡士林、刷子、与土样等径的圆盘、木锤以及相应紧固扳手；第二步，组装装置分别在压盖2、土料槽1以及左3、右4挡板的内侧壁面涂上适当凡士林，通过连接杆组5将左3、右4挡板固定在土料槽1两侧，保证挡板与土料槽1下侧平齐，形成一个两端带有挡板的U型槽。第三步，填土然后称量一定质量土料，依次分批放置在U型土料槽1内，防止土料散落，结块土料需分散后填入，两侧挡板处土料适当填实，可适当振动土料槽1促进土粒密实。第四步，压实土料盖上压盖2，用木锤轻敲压盖2上部四周，待其降到加压螺栓6行程内时，拧上加压螺栓6，按左右间隔位置逐渐拧紧螺栓，以确保土料受力均衡，直至土料槽1和压盖2间无缝隙为止。第五步，取出试样最后松开左3、右4挡板的连接螺母5-1，沿土样径向推开左3、右4挡板，然后松开加压螺栓6，用圆盘挡住试样，沿土样轴向将压盖2由土料槽1内推出，最后用圆盘抵住土样一侧，将土样慢慢推出土料槽1，进行质量和直径的测量后密封保存，以待实验；首先根据需要配置一定含水率的实验用土料，并密闭放置一昼夜。第六步，清洁保存清洗装置各部分并晾晒或风干，注意防止压盖2下口发生碰撞，干燥后再组装在一起存放。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土样制备装置，其特征在于：包括土料槽、压盖、左挡板、右挡板、连接杆组、加压螺栓；所述土料槽包括一个U型槽以及设置在U型槽两端的土料槽耳板，所述土料槽耳板上设置若干螺栓孔，所述U型槽底部为半圆弧度的槽，槽两边为垂直槽壁；所述左挡板和右挡板分别安装在土料槽的两侧，所述左挡板和右挡板两侧开有通孔，所述连接杆组有两组，包括第一连接螺杆组和第二连接螺杆组，所述第一连接螺杆组和第二连接螺杆组分别通过通孔将左挡板、土料槽以及右挡板固定在一起，所述压盖为T型状，T型状的两个上端为压盖耳板，所述压盖耳板上设置与土料槽耳板相对应的螺栓孔，所述T型状的下端顶部设置一个半圆弧度的槽，所述压盖契合嵌入土料槽内，土料槽和压盖的两个半圆弧度的槽形成一个密闭的圆柱空间，所述加压螺栓通过设置于土料槽和压盖中相应的螺栓孔将整个装置固定。

【技术特征摘要】
1.一种土样制备装置，其特征在于：包括土料槽、压盖、左挡板、右挡板、连接杆组、加压螺栓；所述土料槽包括一个U型槽以及设置在U型槽两端的土料槽耳板，所述土料槽耳板上设置若干螺栓孔，所述U型槽底部为半圆弧度的槽，槽两边为垂直槽壁；所述左挡板和右挡板分别安装在土料槽的两侧，所述左挡板和右挡板两侧开有通孔，所述连接杆组有两组，包括第一连接螺杆组和第二连接螺杆组，所述第一连接螺杆组和第二连接螺杆组分别通过通孔将左挡板、土料槽以及右挡板固定在一起，所述压盖为T型状，T型状的两个上端为压盖耳板，所述压盖耳板上设置与土料槽耳板相对应的螺栓孔，所述T型状的下端顶部设置一个半圆弧度的槽，所述压盖契合嵌入土料槽内，土料槽和压盖的两个半圆弧度的槽形成一个密闭的圆柱空间，所述加压螺栓通过设置于土料槽和压盖中相应的螺栓孔将整个装置固定。2. 一种基于权利要求1所述的一种制备装置的土样制备方法，其特征在于：所述步骤为：第一步，制备准备根据需要配置一定含水率的实验用土料，并密闭放置一昼夜；准备好相应备土...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪福生，顾磊，李振升，戴伟，杨金宝，郑庆云，沈圆，谢子阳，周凡，刘光远，陈秀静，袁斌，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏;32