一种环刀制样器及其使用方法技术

本发明专利技术提供一种环刀制样器及其使用方法。包括环刀、环刀卡槽、底座及若干可拆卸的套管；环刀卡槽与套管之间通过连接件上下可拆卸地连接；环刀可拆卸地设置在环刀卡槽内，环刀内径与套管内径相同，环刀高度与环刀卡槽高度相同；所述底座包括可升降圆柱及套筒，可升降圆柱直径与套管内径相同，可升降圆柱能够在套筒内上下升降运动。本发明专利技术的环刀制样器使得所制得的样品更加均匀。根据本发明专利技术提供的环刀制样器的使用方法，可以简单而准确地制备出满足需求的土样。

Ring knife sample maker and method of using the same

The present invention provides a ring knife sample maker and a method of using the same. Including casing ring knife, knife ring groove, base and a plurality of removable partitions between the ring groove and the casing; through the connecting piece can be detachably connected; the cutting ring is detachably arranged in the ring groove knife, knife ring diameter and casing diameter, cutting ring height and the ring groove height the same knife; the base comprises lifting and lifting cylinder sleeve, cylinder diameter and the inner diameter of the casing, the lifting cylinder can move up and down in the sleeve. The ring knife sample maker of the present invention makes the prepared sample more uniform. According to the use method of the ring knife sampler provided by the invention, the soil sample that meets the demand can be simply and accurately prepared.

【技术实现步骤摘要】
一种环刀制样器及其使用方法
本专利技术涉及土工实验研究领域，特别涉及一种环刀制样器及其使用方法。
技术介绍
工程上和实验室实验过程中为了对重塑土进行土工特性实验(如重塑土渗透等)，其中最关键的一点就是制备土样，而制备土样又常以环刀作为主要仪器。传统制样通常是依据实验所要求的干密度，将一定质量的湿土采用击实仪进行击实、削土进行取样(类似于原状样的取法)，或者将土体置于环刀内分层击实进行制样或一次击实制样；前者在制样过程中耗时长且需要大量的土样，后者则由于分层击实需要对层与层接触面进行刮毛，一次击实虽然不用刮毛，但由于上表面所受压力较大，易形成较为密实的土层面，不利于渗透，进而不能较为准确地反映所制试样状态下土体的渗透性能，且过程复杂，二者所制样品均难以满足均匀性的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环刀制样器及其使用方法，该环刀制样器结构灵巧，连接稳定，易拆卸，便于操作，能够使制得的样品更加均匀；该使用方法操作简单，能够迅速而准确地制备出满足需求的土样。本专利技术是通过以下技术方案来实现：包括环刀、环刀卡槽、底座及若干可拆卸的套管；环刀卡槽与套管之间通过连接件上下可拆卸地连接；环刀可拆卸地设置在环刀卡槽内，环刀内径与套管内径相同，环刀高度与环刀卡槽高度相同；所述底座由底板，底板与套管接触连接，底板上设有套筒，可升降圆柱穿过底板且能够在套筒内上下升降运动，可升降圆柱直径与套管内径相同。优选地，所述套管与所述环刀卡槽的高度相同。优选地，所述套管与所述环刀卡槽的轴心相同。优选地，所述套管包括两个半圆形弧板，所述两个半圆形弧板可拆卸地连接。优选地，所述套管及所述环刀卡槽的上下两侧均分别设置有宽边，所述宽边上均匀地设置有多个连接孔；所述连接孔与螺栓或螺丝配合。进一步优选地，所述设置了连接孔的宽边为法兰盘。进一步优选，所述连接孔的数量至少为3个；更进一步地，所述连接孔的数量为4个。进一步优选地，均匀地设置有多个连接孔，是指多个连接孔均匀地分布在一个圆上，该圆的圆心在套管的轴心上，该圆的平面为套管的一个径向平面。进一步优选地，不同套管及环刀卡槽上的宽边相同，所设置的连接孔的位置和大小也相同。进一步优选地，所述连接孔可以为通孔，则所述通孔与螺栓相配合，所述螺栓贯通相邻的两个宽边上相互配合的两个通孔，使得相邻的两个宽边相互固定；连接孔也可以为螺纹孔，则螺纹孔能够与螺丝配合，螺丝连接相邻两个宽边上相互配合的螺纹孔，使得相邻的两个宽边相互固定。进一步优选地，所述连接孔的数量为4个。进一步优选地，当所述套管包括两个半圆形弧板时，宽边也分为两个半圆环；作为更进一步的优化方案，当连接孔的数量为四个时，连接孔设置在所述半圆环的1/4位置处和3/4位置处。优选地，环刀卡槽内径与环刀外径相同。环刀卡槽的上部具有一凹槽，环刀的上端具有边沿，凹槽的尺寸和形状与环刀的边沿相同，使得环刀的边沿能够容置在凹槽内。优选地，可升降圆柱侧面设有正螺纹，套筒内壁设有与可升降圆柱上正螺纹相配合的反螺纹。更进一步优选地，可升降圆柱为实心圆柱。进一步优选地，可升降圆柱能够伸入套管内，所伸入的最大高度不小于所述套管的高度。优选地，可升降圆柱的底部具有一支撑圆台。优选地，套筒的内径与套管的宽边的外径相同。进一步优选地，上开设有槽，该槽两侧设置有刻度。更进一步优选地，套筒的高度不小于所述套管的高度。所述的环刀制样器的使用方法，其包括步骤：1)将若干套管组合成为一个套管组合，将连接好的套管组合与底座连接，可升降圆柱的顶端不进入套管内；2)将所需土样加入到套管组合内，按照预先设定好的干密度和高度进行击实；3)去掉套管，取不同高度的土样测其干密度并绘制干密度曲线；该干密度曲线展示干密度与土样高度的关系；4)依据干密度曲线求得满足条件的土样所处的土柱的高度；5)将安装了环刀的环刀卡槽与套管组成新的套管组合，并将该新的套管组合与底座连接；通过调节可升降圆柱使环刀和可升降圆柱顶端的距离符合步骤4)求得的高度；6)将所需土样加入到新的套管组合内，按照预先设定好的干密度和高度进行击实；7)将套管组合从上向下依次拆分至环刀卡槽并削去环刀卡槽上部土体；拆掉环刀卡槽下部套管，削去环刀卡槽下部土体；8)取出环刀，环刀内为满足条件的土样。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术提供的新型环刀制样器，包括环刀、环刀卡槽、底座及若干可拆卸的套管，底座包括可升降圆柱及套筒。本专利技术中通过将不同套管相连接，安置在底座上，将样品放入，击实、拆分，进而可以确定其满足均匀性要求的土体高度，可以比较直观的反应柱体内土体的密实程度。本专利技术中通过将环刀卡槽与套管连接，实现了可以将满足条件的样品取出，进而进行相关的土工实验。本专利技术还可通过底座来调节套管内的土柱高度，便于将并不是一个整数而又满足条件的样品置于环刀卡槽的环刀里取出。通过该环刀制样器所制得的土样，其不仅节省土样，而且能够准确地反映所制试样状态下土体的渗透性能，制备过程简单，制备的样品更为均匀。进一步的，所述套管包括两个半圆形弧板，其便于半圆形弧板的拆卸，使得套管组合的拆分更为简单，也可以防止套管组合在拆分时损伤样品。进一步地，可升降圆柱底部还设有支撑圆台，便于底座放置平稳。本专利技术提供的所述新型的环刀制样器的使用方法，先将若干套管组合成具有一定高度的套管组合，该套管组合与底座配合后，放入样品并击实，拆分后获得不同高度位置处的样品密度，进而可以确定能够满足均匀性要求的土体所映出的高度位置(目标位置)；然后将套管组合中目标位置处或目标位置上限位置处所对应的套管置换为安装了环刀的环刀卡槽，并通过调整可升降圆柱进入最下端套管的高度，使得环刀处于目标位置，然后向新的套管组合中放入样品并击实，拆分后环刀中的土样为能够满足均匀性要求的土体。通过该方法，可以简单而准确得制备出满足需求的土样。附图说明图1为本专利技术提供的一种新型环刀制样器的结构拆分图。图2为一种套管结构示意图，其中，a)为一种套管结构俯视图；b)为所示套管横向放置的结构示意图；c)为所示套管结构主视图；d)为b)的A-A剖切示图。图3为一种环刀卡槽结构示意图，其中，a)为一种环刀卡槽结构俯视图；b)为所示环刀卡槽横向放置的结构示意图；c)为所示环刀卡槽结构主视图；d)为b)的A-A剖切示图。图4为一种底板的结构主视图，其中，a)为底板的结构主视图，b)为a)的A-A剖切示图。图5为图4所示底板的结构俯视图。图6为一种新型环刀制样器整体结构示意图，其中，a)为环刀制样器结构主视图；b)为a)的B-B剖切示图。其中，1为套管；2为环刀卡槽；3为可升降圆柱；4为套筒；5为支撑圆台；6为宽边；7为连接孔；8为凹槽；9为底板；10为圆柱螺纹孔。具体实施方式下面结合附图1～6及具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。在本文中，所述的上下的概念是相对的，其用于表示不同部件或同一部件中不同组成之间的相对位置关系，其反映的是位置上的相互关系，而不是绝对的空间位置。在本文中，其对上下的概念是采用了如此的参考系，在该参考系中，所述环刀制样器在使用时，套管是设置在底座的上面的，且依据该参考系做出了如下的假设，套管的连接，以及套管与环刀卡槽之间的连接，是通过上下连接地方式进行的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环刀制样器，其特征在于，包括环刀、环刀卡槽(2)、底座及若干可拆卸的套管(1)；环刀卡槽(2)与套管(1)之间通过连接件上下可拆卸地连接；环刀可拆卸地设置在环刀卡槽(2)内，环刀内径与套管(1)内径相同，环刀高度与环刀卡槽(2)高度相同；所述底座由底板(9)，底板(9)与套管(1)接触连接，底板(9)上设有套筒(4)，可升降圆柱(3)穿过底板(9)且能够在套筒(4)内上下升降运动，可升降圆柱(3)直径与套管(1)内径相同。

【技术特征摘要】
1.一种环刀制样器，其特征在于，包括环刀、环刀卡槽(2)、底座及若干可拆卸的套管(1)；环刀卡槽(2)与套管(1)之间通过连接件上下可拆卸地连接；环刀可拆卸地设置在环刀卡槽(2)内，环刀内径与套管(1)内径相同，环刀高度与环刀卡槽(2)高度相同；所述底座由底板(9)，底板(9)与套管(1)接触连接，底板(9)上设有套筒(4)，可升降圆柱(3)穿过底板(9)且能够在套筒(4)内上下升降运动，可升降圆柱(3)直径与套管(1)内径相同。2.如权利要求1所述的环刀制样器，其特征在于，套管(1)由两个半圆形弧板可拆卸地连接而成。3.如权利要求1所述的环刀制样器，其特征在于，套管(1)及环刀卡槽(2)的上下两侧均分别设有宽边(6)，宽边(6)上均匀开设若干个连接孔(7)，连接孔(7)与螺栓或螺丝配合。4.如权利要求3所述的环刀制样器，其特征在于，套筒(4)的内径与套管(1)宽边的外径相同。5.如权利要求1所述的环刀制样器，其特征在于，可升降圆柱(3)上设有正螺纹，套筒(4)内壁设有与可升降圆柱(3)上正螺纹相配合的反螺纹。6.如权利要求1所述的环刀制样器，其特征在于，环刀卡槽(2)内径与环刀外径相同。7.如权利要求6所述的环刀制样器，其特征在于，环刀卡槽(2)的上部设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱会，李亚斌，王海科，李梦娜，高燕燕，陈垚，侯凯，徐盼盼，杨咪，林涛，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61