一种土体环剪试验的装样设备及方法技术

本发明专利技术公开一种土体环剪试验的装样设备及方法，包括：底座，底座的中心处具有第一通孔；外层环刀，外层环刀为可拆卸的分体式结构，外层环刀位于底座顶部，外层环刀底面与底座顶面抵接；内层环刀，内层环刀为可拆卸的分体式结构，内层环刀位于第一通孔中，内层环刀与外层环刀之间形成环形腔；环形压实器，环形压实器用于压实环形腔内的土样，环形压实器与环形腔活动连接，本发明专利技术能够提高试样装样的效率，避免在制样过程中和制样结束后顶样过程中对试样的扰动，保持了试样的完整性。保持了试样的完整性。保持了试样的完整性。

【技术实现步骤摘要】
一种土体环剪试验的装样设备及方法


[0001]本专利技术涉及岩土工程
，特别是涉及一种土体环剪试验的装样设备及方法。

技术介绍

[0002]环剪试验因其能较好地模拟土体大变形的剪切变形和强度特性，被广泛应用，但是制样和安装问题是该试验目前面临的较大问题。对于无粘性砂土，经常会存在人工直接装样困难的问题，由于砂土无法成样，就需要直接将砂土装入剪切盒中，过程较为困难，对于粘性土，传统制样过程较为繁琐，且在制样过程中和制样结束后的顶样过程也会对试样产生扰动，导致试样最后不能形成一个完整的土体。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种土体环剪试验的装样设备及方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高试样装样的效率，避免在制样过程中和制样结束后的顶样过程中对试样的扰动，保持了试样的完整性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种土体环剪试验的装样设备，包括：
[0005]底座，所述底座的中心处具有第一通孔；
[0006]外层环刀，所述外层环刀为可拆卸的分体式结构，所述外层环刀位于所述底座顶部，所述外层环刀底面与所述底座顶面抵接；
[0007]内层环刀，所述内层环刀为可拆卸的分体式结构，所述内层环刀位于所述第一通孔中，所述内层环刀与所述外层环刀之间形成环形腔；
[0008]环形压实器，所述环形压实器用于压实所述环形腔内的土样，所述环形压实器与所述环形腔活动连接。
[0009]优选的，所述外层环刀包括多个外层刀扇环体，相邻的每两个所述外层刀扇环体之间通过环刀扣可拆卸连接，所述环刀扣位于所述外层刀扇环体外侧。
[0010]优选的，所述内层环刀包括多个内层刀扇环体，相邻的每两个所述内层刀扇环体之间通过环刀扣可拆卸连接，所述环刀扣位于所述内层刀扇环体内侧。
[0011]优选的，所述环形压实器包括顶板，所述顶板底面周向固接有若干个连杆，所述连杆底面固接有压板，所述压板中心处开设有第二通孔。
[0012]优选的，所述压板的外径与所述外层环刀的内径相适配，所述第二通孔的直径与所述内层环刀的直径相适配。
[0013]优选的，所述底座包括环形底板，所述第一通孔开设在所述环形底板的中心处，所述环形底板上固接有筒边。
[0014]优选的，所述外层环刀底面与所述筒边顶面抵接，且所述外层环刀的内径与所述筒边的内径相等。
[0015]优选的，所述内层环刀位于所述第一通孔内，且所述内层环刀的直径与所述第一通孔的直径相适配。
[0016]一种土体环剪试验的装样方法，是通过以下步骤实现的：
[0017]步骤一、称取所需质量的土样；
[0018]步骤二、组装所述外层环刀与所述内层环刀；
[0019]步骤三、将组装后的所述外层环刀和所述内层环刀安装于所述底座；
[0020]步骤四、将所述土样倒入所述环形腔内；
[0021]步骤五、对所述环形腔内的所述土样进行压实，并将压实后的所述土样放入剪切盒内。
[0022]本专利技术公开了以下技术效果：对于粘性土，本专利技术通过由底座、外层环刀和内层环刀组成的可拆卸式的装样设备，在外层环刀和内层环刀之间形成环形腔，在环形腔内放置试样，并通过环形压实器将对试样进行压实，在制样结束后，能够实现直接拆除外层环刀和内层环刀，直接将试样缓慢取出，不仅减小试样在制样过程中的扰动，还避免了在制样结束后顶样过程中对试样的扰动，保持土体完整性，对于无粘性土，将本专利技术中外层环刀和内层环刀置于环剪盒中，进行分层装样，压实，在进行外层环刀和内层环刀的拆除，克服了传统制样装置砂土装样困难的问题，该装置结构简单，操作方便，设计合理，节约材料，能够提高制样和装样效率。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术内层环刀与环刀扣的立体结构示意图；
[0026]图3为本专利技术外层环刀与环刀扣的立体结构示意图；
[0027]图4为本专利技术环形压实器的立体结构示意图；
[0028]图5为本专利技术底座的立体结构示意图；
[0029]图6为本专利技术环刀扣的立体结构示意图；
[0030]其中，1、外层环刀；11、外层刀扇环体；2、内层环刀；21、内层刀扇环体；3、底座；31、环形底板；32、筒边；33、第一通孔；4、环形压实器；41、顶板；42、连杆；43、压板；44、第二通孔；5、环刀扣；6、试样。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实
施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0033]参照图1
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6，本专利技术提供一种土体环剪试验的装样设备，包括：
[0034]底座3，底座3的中心处具有第一通孔33；
[0035]外层环刀1，外层环刀1为可拆卸的分体式结构，外层环刀1位于底座3顶部，外层环刀1底面与底座3顶面抵接；
[0036]内层环刀2，内层环刀2为可拆卸的分体式结构，内层环刀2位于第一通孔33中，内层环刀2与外层环刀1之间形成环形腔；
[0037]环形压实器4，环形压实器4用于压实环形腔内的土样，环形压实器4与环形腔活动连接。
[0038]对于粘性土，本专利技术通过由底座3、外层环刀1和内层环刀2组成的可拆卸式的装样设备，在外层环刀1和内层环刀2之间形成环形腔，在环形腔内放置试样，并通过环形压实器4将对试样进行压实，在制样结束后，能够实现直接拆除外层环刀1和内层环刀2，直接将试样缓慢取出，不仅减小试样在制样过程中的扰动，还避免了在制样结束后顶样过程中对试样的扰动，保持土体完整性，对于无粘性土，将本专利技术中外层环刀1和内层环刀2置于环剪盒中，进行分层装样，压实，在进行外层环刀1和内层环刀2的拆除，克服了传统制样装置砂土装样困难的问题。
[0039]进一步优化方案，外层环刀1包括多个外层刀扇环体11，相邻的每两个外层刀扇环体11之间通过环刀扣5可拆卸连接，环刀扣5位于外层刀扇环体11外侧，环刀扣5将三个外层刀扇环体11组合成一个完整的外层环刀1，并且环刀扣5位于外层刀扇环体11外侧，能够避免在制样过程中环刀扣5与粘性土试样接触从而造成破坏，同时便于在制样完成后从外侧直接对环刀扣5进行拆卸，从而实现外层环刀1的拆分。
[0040]进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土体环剪试验的装样设备，其特征在于，包括：底座(3)，所述底座(3)的中心处具有第一通孔(33)；外层环刀(1)，所述外层环刀(1)为可拆卸的分体式结构，所述外层环刀(1)位于所述底座(3)顶部，所述外层环刀(1)底面与所述底座(3)顶面抵接；内层环刀(2)，所述内层环刀(2)为可拆卸的分体式结构，所述内层环刀(2)位于所述第一通孔(33)中，所述内层环刀(2)与所述外层环刀(1)之间形成环形腔；环形压实器(4)，所述环形压实器(4)用于压实所述环形腔内的土样，所述环形压实器(4)与所述环形腔活动连接。2.根据权利要求1所述的一种土体环剪试验的装样设备，其特征在于：所述外层环刀(1)包括多个外层刀扇环体(11)，相邻的每两个所述外层刀扇环体(11)之间通过环刀扣(5)可拆卸连接，所述环刀扣(5)位于所述外层刀扇环体(11)外侧。3.根据权利要求1所述的一种土体环剪试验的装样设备，其特征在于：所述内层环刀(2)包括多个内层刀扇环体(21)，相邻的每两个所述内层刀扇环体(21)之间通过环刀扣(5)可拆卸连接，所述环刀扣(5)位于所述内层刀扇环体(21)内侧。4.根据权利要求1所述的一种土体环剪试验的装样设备，其特征在于：所述环形压实器(4)包括顶板(41)，所述顶板(41)底面周向固接有若干个连杆(42)，所述连杆(42)底面固接有压板(43)，所述压板(43)中心处开设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，翁勃航，赵洪扬，黄晓冀，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：