土工复合膨润土衬垫GCL试样切割装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种土工复合膨润土衬垫GCL试样切割装置，属岩土工程技术领域。该切割装置包括支撑系统、上切割系统、下切割系统，其通过开合杆和铰链控制上、下切割系统的打开、闭合，通过上、下板齿固定待切割试样，通过上、下切割刀车的水平移动实现刀片对试样的切割。本发明专利技术的有益效果在于：该切割装置能对土工复合膨润土衬垫GCL试样进行快速、精准地切割，切割产品大小、形状一致，切割过程中对试样夹层中的膨润土夹层扰动较小，规避了膨润土漏出现象；同时，该装置操作方便，克服了传统切割方法中效率低、成品率低的缺点，有效支持了对试样的试验研究。

Sample cutting device for geosynthetic bentonite pad (GCL)

The invention provides a sample cutting device for geotechnical composite bentonite liner (GCL), belonging to the geotechnical engineering technical field. The cutting device includes a supporting system, an upper cutting system and a lower cutting system, which control the opening and closing of the upper and lower cutting systems by opening and closing rods and rotors, fix the sample to be cut by upper and lower plate teeth, and realize the cutting of the sample by the horizontal movement of the upper and lower cutting tool lathes. The cutting device has the advantages that the cutting device can cut the geotechnical composite bentonite liner (GCL) sample quickly and accurately, the size and shape of the cutting product are identical, the disturbance of the bentonite interlayer in the sample interlayer is small during the cutting process, and the phenomenon of bentonite leakage is avoided; at the same time, the device has convenient operation and overcomes the problem. The traditional cutting method has the shortcomings of low efficiency and low yield, which effectively supports the experimental study of the sample.

【技术实现步骤摘要】
土工复合膨润土衬垫（GCL）试样切割装置
本专利技术属岩土工程、环境工程
，具体涉及一种土工复合膨润土衬垫(GeosyntheticClayLiner，简称GCL)试样切割装置。
技术介绍
土工复合膨润土衬垫(GCL)是两层土工布之间夹封低透水的薄膨润土层，通过针刺、缝合、胶粘而制成的一种新型复合材料。GCL衬垫是在压实黏土衬垫(CCL)的基础上发展而来的，但与压实黏土衬垫相比，GCL衬垫具有成本低、厚度薄、柔性好、施工速度快、抗冻融循环能力强等不可替代的优势，近年来被越来越多地应用于各种防渗工程中，如填埋场的底部和封盖系统防渗、人工湖河道防渗、储油库防渗、地下架构防水等。由于土工复合膨润土衬垫(GCL)会直接影响工程的安全稳定性以及功能有效性，需对其工程特性进行试验研究。试验通常需要消耗大量固定尺寸的GCL试样，因此，精准、快速的GCL取样切割方法，是决定试验成败的关键。传统的取样方法是在GCL衬垫上划线然后进行人工切割，其方法存在大量缺点，主要包括：切割不整齐、试样尺寸普遍比较小、切割效率低、切割过程中易导致膨润土漏出等。上述缺点不仅造成了大量的原材料浪费，也严重影响了切割产品质量，导致试样无法满足土工复合膨润土衬垫的试验要求。因此，研发一种能够在短时间内进行大量精准切割，得到固定尺寸GCL式样的装置，可以使这方面试验研究顺利进行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种土工复合膨润土衬垫(GCL)试样切割装置。为了实现上述目标，本专利技术提供了如下技术方案：一种土工复合膨润土衬垫(GCL)试样切割装置，该装置由支撑系统、上切割系统、下切割系统和铰链组成，其中：支撑系统包括支脚、面板、面板横梁、支架杆、支架横梁。支脚、面板为预制的钢构件，通过焊接形成整套装置的底座；两根面板横梁通过焊接固定在面板的左右两端，为下切割系统提供支撑；两根支架杆通过焊接分别固定在两根面板横梁的后端上，与支架横梁一起为在打开状态下的上切割系统提供支撑。上切割系统包括上切割刀车、上切割面板、上切割面板刀槽、上刀槽肋、上滑杆固定座、上滑杆、开合杆、切割刀固定螺丝、上板抓齿；其中，上切割刀车又包括上切割握具、切刀锁扣、上切割架、上切割刀、固定夹具。上切割系统的核心切割功能由安装在两根上滑杆上可左右自由滑动的上切割刀车承担：两把上切割刀分别由固定夹具通过切割刀固定螺丝锚固在与上切割架两端相连的两把切刀锁扣上；切刀锁扣上设有供上滑杆穿过的圆孔，两根互相平行的上滑杆通过固定在上切割面板顶面左右两端的上滑杆固定座固定；通过操作焊接在上切割架上方的上切割握具来控制上切割刀车在上滑杆上的左右滑动，以达到切割目的。两条上切割面板刀槽通过八对上上刀槽肋固定在上切割面板上，使两条上切割面板刀槽与两根上滑杆呈相互垂直布置；为保证上切割刀车能在上滑杆上自由滑动，应在两条上切割面板刀槽与两根上滑杆相交处留有足够空隙。下切割系统包括切割刀车、下切割面板、固定螺丝、下板抓齿、下切割面板刀槽、下刀槽肋、下滑杆固定座、下滑杆；其中，下切割刀车又包括切刀锁扣、下切割拉杆、下切割握具、下切割刀、下切割横梁、固定夹具。下切割系统的核心切割功能由安装在两根下滑杆上可前后自由滑动的下切割刀车承担：两把下切割刀分别由固定夹具通过切割刀固定螺丝锚固在与下切割横梁两端相连的两把切刀锁扣上；切刀锁扣上设有供下滑杆穿过的圆孔，两根互相平行的下滑杆通过固定在下切割面板底面前后两端的下滑杆固定座固定；通过推拉下切割握具带动下切割拉杆、下切割横梁和其两端的下切割刀前后移动，进行试样切割；两条下切割面板刀槽通过十对下刀槽肋固定于下切割面板上，使两条下切割面板刀槽与两根下滑杆呈相互垂直布置；为保证下切割刀车能在下滑杆上自由滑动，应在两条下切割面板刀槽与两根下滑杆相交处留有足够空隙。上切割系统和下切割系统通过铰链连接，通过固定于上切割系统的开合杆控制装置的打开、闭合。本专利技术中，上滑杆固定座、下滑杆固定座分别各有两个，分别沿上切割面板的上表面两短边和下切割面板的下表面两长边布置；上滑杆、下滑杆分别各有两根，分别通过上滑杆固定座、下滑杆固定座固定于上切割面板的上表面和下切割面板的下表面。本专利技术中，上切割面板刀槽、下切割面板刀槽分别各有两条，其中，上切割面板刀槽固定于上切割面板的上表面，其布置位置与两根下滑杆平行，下切割面板刀槽固定于下切割面板的下表面，其位置与两根上滑杆平行；刀槽肋共有十八对，其中，八对用于固定上切割面板刀槽，十对用于固定下切割面板刀槽。本专利技术的工作过程：本专利技术提出的装置主要用于切割土工复合膨润土衬垫(GCL)，主要工作过程如下：提拉上合杆带动上切割系统抬起，将与下切割系统分离的上切割系统整体支撑于支架横梁。将待切割的土工复合膨润土衬垫(GCL)贴附于下板抓齿的上表面，调整好位置。拉动上合杆将闭合切割装置，使上板抓齿贴附于GCL衬垫上表面，从而将待切割试样夹持住。然后操作上切割握具，带动上切割刀车在上滑杆上左右滑动，使得上切割刀沿着下切割面板刀槽进行试样长边切割；操作下切割握具，带动下切割刀车在下滑杆上前后滑动，使得下切割刀沿着上切割面板刀槽进行试样短边切割，从而将GCL试样切割成型。本专利技术的有益效果：本专利技术装置的最大优点是实现了对土工复合膨润土衬垫(GCL)的有效夹持和精准切割：由于上、下切割刀车均安装于滑杆上，并都沿着面板刀槽的轨迹滑动，使得所有的切割线路一致，增加了切割精度，且切割出的产品形状几乎一样，加工起来方便省时，提高了工作效率；同时，切割过程中对试样夹层中的膨润土夹层扰动较小，规避了膨润土漏出现象，提高了产品质量。本装置的专利技术为土工复合膨润土衬垫(GCL)工程特性的试验研究创造了有利条件。附图说明图1为本专利技术的示意图。图2为本专利技术的侧后示意图。图3为本专利技术的正视图。图4为本专利技术的左视图。图5为本专利技术的右视图。图6为本专利技术的俯视图。图7为本专利技术打开状态下的示意图。图8为本专利技术打开状态下的正视图。图9为本专利技术打开状态下的侧视图。图10为本专利技术打开状态下的俯视图。图11为本专利技术底板反转状态下示意图。图12为本专利技术下切割刀车示意图。图13为本专利技术上切割刀车示意图。图14为本专利技术切割刀车示意图。图15为本专利技术切割状态下的示意图。附图标记说明1为支脚，2为面板，3为面板横梁，4为支架杆，5为支架横梁，6为上切割面板，7为上切割面板刀槽，8为上刀槽肋，9为上滑杆固定座，10为铰链，11为上滑杆，12为上切割握具，13为切刀锁扣，14为下切割拉杆，15为下切割握具，16为下切割面板，17为上切割架，18为开合杆，19为切割刀固定螺丝，20为下切割刀，21为上切割刀，22为上板抓齿，23为下板抓齿，24为下切割横梁，25为固定夹具，26为土工复合膨润土衬垫试样,27为下切割面板刀槽，28为下刀槽肋，29为下滑杆固定座，30为下滑杆。具体实施方式下面将结合具体实施例及其附图对本专利技术提供的土工复合膨润土衬垫(GCL)试样切割装置的技术方案作进一步说明。结合下面说明，本专利技术的优点和特征将更加清楚。需要说明的是，本专利技术的实施例有较佳的实施性，并非是对本专利技术任何形式的限定。本专利技术实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土工复合膨润土衬垫(GCL)试样切割装置，其特征在于：包括支撑系统、上切割系统、下切割系统；所述支撑系统包括支脚(1)、面板(2)、面板横梁(3)、支架杆(4)、支架横梁(5)；所述支脚(1)、面板(2)通过焊接形成整套装置的底座；两根面板横梁(3)通过焊接固定在所述面板(2)的左右两端，为下切割系统提供支撑；两根支架杆(4)通过焊接分别固定在两根面板横梁(3)的后端上，并与支架横梁(5)一起为在打开状态下的上切割系统提供支撑；所述上切割系统包括上切割刀车、上切割面板(6)、上切割面板刀槽(7)、上刀槽肋(8)、上滑杆固定座(9)、上滑杆(11)、上板抓齿(22)；其中，上切割刀车又包括上切割握具(12)、切刀锁扣(13)、上切割架(17)、上切割刀(21)、固定夹具(25)；上切割系统的核心切割功能由安装在两根上滑杆(11)上可左右自由滑动的上切割刀车承担：两把上切割刀(21)分别通过固定夹具(25)锚固在与上切割架(17)两端相连的两把切刀锁扣(13)上；切刀锁扣(13)上设有供上滑杆(11)穿过的圆孔，两根互相平行的上滑杆(11)穿过所述圆孔，其两端分别与固定在上切割面板(6)顶面左右两端的上滑杆固定座(9)铰接；上切割握具(12)焊接在上切割架(17)上方来控制上切割刀车在上滑杆(11)上的左右滑动，以达到切割目的；两条上切割面板刀槽(7)通过上刀槽肋(8)固定在上切割面板(6)的顶面中部上，且两条上切割面板刀槽(7)与两根上滑杆(11)呈相互垂直布置；同时，两条上切割面板刀槽(7)与两根上滑杆(11)相交处留有足够空隙；上切割面板(6)的底面固定有上板抓齿(22)；所述下切割系统包括切割刀车、下切割面板(16)、下板抓齿(23)、下切割面板刀槽(27)、下刀槽肋(28)、下滑杆固定座(29)、下滑杆(30)；其中，下切割刀车又包括切刀锁扣(13)、下切割拉杆(14)、下切割握具(15)、下切割刀(20)、下切割横梁(24)、固定夹具(25)；下切割系统的核心切割功能由安装在两根下滑杆(30)上可前后自由滑动的下切割刀车承担：两把下切割刀(20)分别通过固定夹具(25)锚固在与下切割横梁(24)两端相连的两把切刀锁扣(13)上；切刀锁扣(13)上设有供下滑杆(30)穿过的圆孔，两根互相平行的下滑杆(30)穿过所述圆孔，其两端分别与固定在下切割面板(16)底面前后两端的下滑杆固定座(29)铰接；下切割架横梁(24)上固定有下切割拉杆(14)和下切割握具(15)；通过推拉下切割握具(15)带动下切割拉杆(14)、下切割横梁(24)和其两端的下切割刀(20)前后移动，进行试样切割；两条下切割面板刀槽(27)通过下刀槽肋(28)固定于下切割面板(16)的底面中部上，且两条下切割面板刀槽(27)与两根下滑杆(30)呈相互垂直布置；同时，两条下切割面板刀槽(27)与两根下滑杆(30)相交处留有足够空隙；下切割面板(16)的顶面固定有下板抓齿(23)；所述上切割面板(6)位于下切割面板(16)之上，两者通过转动器连接；在右端的上滑杆固定座(9)上还安装有开合杆(18)，上切割系统和下切割系统通过所述开合杆(18)控制切割装置的打开、闭合。...

【技术特征摘要】
1.一种土工复合膨润土衬垫(GCL)试样切割装置，其特征在于：包括支撑系统、上切割系统、下切割系统；所述支撑系统包括支脚(1)、面板(2)、面板横梁(3)、支架杆(4)、支架横梁(5)；所述支脚(1)、面板(2)通过焊接形成整套装置的底座；两根面板横梁(3)通过焊接固定在所述面板(2)的左右两端，为下切割系统提供支撑；两根支架杆(4)通过焊接分别固定在两根面板横梁(3)的后端上，并与支架横梁(5)一起为在打开状态下的上切割系统提供支撑；所述上切割系统包括上切割刀车、上切割面板(6)、上切割面板刀槽(7)、上刀槽肋(8)、上滑杆固定座(9)、上滑杆(11)、上板抓齿(22)；其中，上切割刀车又包括上切割握具(12)、切刀锁扣(13)、上切割架(17)、上切割刀(21)、固定夹具(25)；上切割系统的核心切割功能由安装在两根上滑杆(11)上可左右自由滑动的上切割刀车承担：两把上切割刀(21)分别通过固定夹具(25)锚固在与上切割架(17)两端相连的两把切刀锁扣(13)上；切刀锁扣(13)上设有供上滑杆(11)穿过的圆孔，两根互相平行的上滑杆(11)穿过所述圆孔，其两端分别与固定在上切割面板(6)顶面左右两端的上滑杆固定座(9)铰接；上切割握具(12)焊接在上切割架(17)上方来控制上切割刀车在上滑杆(11)上的左右滑动，以达到切割目的；两条上切割面板刀槽(7)通过上刀槽肋(8)固定在上切割面板(6)的顶面中部上，且两条上切割面板刀槽(7)与两根上滑杆(11)呈相互垂直布置；同时，两条上切割面板刀槽(7)与两根上滑杆(11)相交...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯世进，常纪昀，沈阳，史嘉梁，陈宏信，张冬梅，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31