一种重塑土环刀样快速制取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种重塑土环刀样快速制取装置，涉及土工试验研究技术领域，其包括底板和固定于底板上的门架，门架上可拆卸连接有液压缸，液压缸下方的底板上放置有环刀，环刀的顶端通过锥面套接有护环，护环上盖接有加压帽，液压缸抵接于加压帽的顶面上，环刀4的底部设置有含水率传感器。解决了现有技术中制取重塑土环刀样的装置结构复杂、效率低的问题。效率低的问题。效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种重塑土环刀样快速制取装置


[0001]本技术涉及土工试验研究
，特别是涉及一种重塑土环刀样快速制取装置。

技术介绍

[0002]原状土是保持天然含水量及天然形成结构的土样。用来测定土的容重、天然孔隙比、压缩系数及抗剪强度等物理力学性质指标。工程实践及研究项目中，常常遇到取样难度大、扰动过大或原状样难以保存、运输等情况，在试验中不得不采用重塑土来进行试验。重塑土是指将人为扰动过的土样，在经过压密或者压实作用后形成的具有一定重度、含水量的人工制备的土样，与原状土具有相同或相似的成分、结构，因此可通过对重塑土进行试验进而估算原状土的物理力学性质。
[0003]土工试验中，直剪、固结、渗透、无荷载膨胀率等试验需要制备环刀样，具体的形状大小视所做试验配备的仪器而定，如直剪、无荷载膨胀率试验所用土样一般为直径61.8毫米，高20毫米的圆柱体土样；渗透试验所用土样一般为直径61.8毫米，高40毫米的圆柱体土样。含水率对于土体的物理力学性质有重要影响，因此有必要测量制备完成后重塑土样的含水率，尤其是对于具有一定膨胀性的土体来说，含水率指标更是尤为重要。然而现今试验土样并无固定的制取设备，装置的复杂程度、功能、大小也不相同，为了节约时间、减少成本，迫切需要一种新的重塑土样快速制取装置。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的上述问题，本技术提供了一种重塑土环刀样快速制取装置，解决了现有技术中制取重塑土环刀样的装置结构复杂、效率低的问题。
[0005]为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]提供一种重塑土环刀样快速制取装置，其包括底板和固定于底板上的门架，门架上可拆卸连接有液压缸，液压缸下方的底板上放置有环刀，环刀的顶端通过锥面套接有护环，护环上盖接有加压帽，液压缸抵接于加压帽的顶面上。
[0007]本技术的有益效果为：底板、环刀和护环形成的内腔中用于放置土样，液压缸的加载缓慢且力道大，在液压缸的挤压作用下，与环刀锥面配合的护环会沿着锥面下移，使得护环中的土样逐渐被全部挤入到环刀中，形成重塑土环刀样，在控制液压缸的活塞杆上移，去掉加压帽，即可使用现有技术中的推土器等辅助工具即可取出环刀中制备好的重塑土样。
[0008]本装置结构简单，操作方便，可在有限的步骤内快速制取直剪、无荷载膨胀率、渗透等试验所需的重塑土环刀样，能够改进重塑土环刀样的制备流程，节约时间，节省成本，且易于拆卸和携带，提高使用的方便性。
附图说明
[0009]图1为重塑土环刀样快速制取装置的结构示意图。
[0010]其中，1、底板；2、门架；21、支柱；22、横梁；3、液压缸；31、液压管路；32、液压油箱；33、压板；4、环刀；41、第一圆锥面；5、护环；51、第二圆锥面；6、加压帽；61、圆柱段；62、圆台段；7、含水率传感器；8、显示屏。
具体实施方式
[0011]下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0012]如图1所示，该重塑土环刀样快速制取装置包括底板1和固定于底板1上的门架2，门架2上可拆卸连接有液压缸3，液压缸3下方的底板1上放置有环刀4，环刀4的顶端通过锥面套接有护环5，护环5上盖接有加压帽6，液压缸3抵接于加压帽6的顶面上。
[0013]环刀4的底部设置有含水率传感器7，含水率传感器7优选型号为星仪CSF11土壤水分传感器，含水率传感器7嵌接于底板1中，含水率传感器7的探针伸入环刀4内。含水率传感器7上连接有显示屏8，显示屏8设置于环刀4外侧。含水率传感器7检测的重塑土环刀样的含水率通过模数转换器把信号转成数字信号，然后在显示屏8上显示，显示屏8优选OLED显示屏。
[0014]液压缸3通过液压管路31与液压油箱32连接。液压缸3的活塞杆的底端固定有压板33。通过控制液压缸3的活塞杆伸长来使加压帽6向下挤压土样，使土样紧密。
[0015]加压帽6包括实心的圆柱段61和圆台段62，圆柱段61固定连接于圆台段62的底部，压板33抵接于圆台段62的顶面上，圆柱段61的外径大于护环5的外径，以保证加压帽6施加到护环5中土样上的力更加均匀，不会造成局部挤压。
[0016]环刀4的顶端设置第一圆锥面41，第一圆锥面41的小径端位于大径端的上端，护环5的底端设置有第二圆锥面51，第二圆锥面51套接于第一圆锥面41上。通过第一圆锥面41和第一圆锥面51实现护环5与环刀4之间的锥面配合，使得护环5在受到液压缸3的挤压后会在锥面的导向作用下下移，使护环5中的土样能够挤压到环刀4中。
[0017]门架2包括支柱21和横梁22，在环刀4的两侧对称设置有一根可拆卸连接于底板1上的支柱21，横梁22架设于环刀4的竖直上方且两端可拆卸连接于支柱21上，液压缸3可拆卸安装于横梁22上。门架2用于支撑液压缸3，支柱21、横梁22、液压缸3和底板1之间的连接均通过螺纹紧固件的方式可拆卸连接，安装和拆卸方便，便于运输。
[0018]使用该装置制备土样的具体操作步骤如下：
[0019]1)准备一个环刀4，在环刀4内表面均匀涂抹一层凡士林；
[0020]2)将环刀4端面平整一端居中放置在底板1上，底板1上加工有凹槽用于放置含水率传感器7，要使含水率传感器7的探针完全处于环刀4内；
[0021]3)准备一个护环5，在护环5内表面均匀涂抹一层凡士林；
[0022]4)在环刀4上端放置一个护环5，使护环5的第二圆锥面51牢固套在环刀4的第一圆锥面41上；
[0023]5)向环刀4和护环5形成的空腔内缓缓倒入预先准备好的土样；
[0024]6)在土样上端放置一张滤纸，然后将加压帽6放在护环5上；
[0025]7)开启液压系统，液压油箱32中的液压油从液压管路31中流入液压缸3中，驱动液压缸3的活塞杆向下逐渐施加压力；在压力作用下护环5下移直至全部套在环刀4上，使得护环5内腔中的土样全部固结在环刀4内；
[0026]8)启动含水率传感器7，测量并记录环刀4内制备完成后土样的含水率；
[0027]9)使液压缸3复位，取下加压帽6和护环5；
[0028]10)使用推土器等辅助工具取出环刀4中制备好的重塑土样。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重塑土环刀样快速制取装置，其特征在于，包括底板(1)和固定于底板(1)上的门架(2)，所述门架(2)上可拆卸连接有液压缸(3)，所述液压缸(3)下方的所述底板(1)上放置有环刀(4)，所述环刀(4)的顶端通过锥面套接有护环(5)，所述护环(5)上盖接有加压帽(6)，所述液压缸(3)抵接于所述加压帽(6)的顶面上。2.根据权利要求1所述的重塑土环刀样快速制取装置，其特征在于，所述环刀(4)的底部设置有含水率传感器(7)，所述含水率传感器(7)嵌接于所述底板(1)中，所述含水率传感器(7)的探针伸入所述环刀(4)内。3.根据权利要求2所述的重塑土环刀样快速制取装置，其特征在于，所述含水率传感器(7)上连接有显示屏(8)，所述显示屏(8)设置于所述环刀(4)外侧。4.根据权利要求1所述的重塑土环刀样快速制取装置，其特征在于，所述液压缸(3)通过液压管路(31)与液压油箱(32)连接。5.根据权利要求1所述的重塑土环刀样快速制取装置，其特征在于，所述液压缸(3)的活塞杆的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，张国栋，何鑫，陈阵，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：