一种原状土三轴压缩试验多尺度制样仪制造技术

本发明专利技术公开了一种原状土三轴压缩试验多尺度制样仪，属于土样制备领域，包括切土器框架和基座，所述切土器框架包括顶板、底板和支撑柱，所述底板的表面依次均匀固定有支撑柱，所述支撑柱的顶部与顶板插接固定，所述底板的表面螺接有螺杆，所述基座的底部开设有螺洞，所述基座通过螺洞配合螺接固定在螺杆的端部，所述顶板的表面滑动插接有土样固定杆，所述顶板的表面安装有土样固定杆限位器，所述土样固定杆的底部设有土样固定板。本发明专利技术通过半圆形开缝和环刀结构显著提高了制样效率和制样精度，能够得到尺寸较为精准的圆柱体试样，且切削过程中试样扰动小，能够有效保障样本品质。能够有效保障样本品质。能够有效保障样本品质。

【技术实现步骤摘要】
一种原状土三轴压缩试验多尺度制样仪


[0001]本专利技术涉及土样制备领域，具体为一种原状土三轴压缩试验多尺度制样仪。

技术介绍

[0002]在制定各类工程的地基处理方法中，需事先对施工现场开展地质勘察，取样开展室内试验以获取地基土的物理力学参数。其中，原状土的三轴压缩试验是测定土的应力应变特性和抗剪强度指标的最常用试验方法，为了保证试验测试结果的准确性，试验土样的制备尤为重要。目前常用的两种制样方法为：
[0003]方法一：面向较软的土，其首先根据试样直径选定特定规格的制样仪，然后将置于切土架上的土样由钢丝锯或削土刀切削，且边转动边切削土样，以获得满足规格的圆柱体试样；
[0004]方法二：面向较硬的土，其也是选定一定规格的制样仪，然后将置于切土架上的土样由密闭圆筒状切土刀直接压入土体，以获得预定尺寸的圆柱体试样。
[0005]其中方法一的试样几何形状与圆柱体的相似程度取决于切削过程中的试样转动幅度和转动周次。为了使试样尽可能符合圆柱体形状，应减小试样转动幅度，增加试样转动周次，但这种操作势必会降低制样效率，且仍然无法保证试样切削几何精度。方法二无需调整土样方位，制样效率提高，但密封圆筒状切土刀压入土体后，从切土刀取出试样时，土样易被扰动，从而影响原状土的测试结果。此外，目前常见的制样仪一般使用限制较大，难以根据具体需求来适用于不同规格的样本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种原状土三轴压缩试验多尺度制样仪，通过半圆形开缝和环刀结构显著提高了制样效率和制样精度，能够得到尺寸较为精准的圆柱体试样，且切削过程中试样扰动小，能够有效保障样本品质。
[0007]本专利技术提供如下技术方案：一种原状土三轴压缩试验多尺度制样仪，包括切土器框架和基座，所述切土器框架包括顶板、底板和支撑柱，所述底板的表面依次均匀固定有支撑柱，所述支撑柱的顶部与顶板插接固定；
[0008]所述底板的表面螺接有螺杆，所述基座的底部开设有螺洞，所述基座通过螺洞配合螺接固定在螺杆的端部，所述顶板的表面滑动插接有土样固定杆，所述顶板的表面安装有土样固定杆限位器，所述土样固定杆的底部设有土样固定板。
[0009]优选的，所述支撑柱的顶部均设有外螺纹，所述支撑柱的顶部贯穿顶板的表面并螺接有螺母，所述螺母与顶板表面接触。
[0010]优选的，所述土样固定杆限位器包括管套和手柄螺栓，所述管套套接在土样固定杆的表面且与顶板固定连接，所述手柄螺栓螺接穿过管套的表面并与土样固定杆接触。
[0011]优选的，所述土样固定杆的顶部一体化成型有球状凸起块。
[0012]优选的，所述顶板的表面依次开设有三条半圆形开缝，且三条半圆形开缝的内径
分别为39.1mm、61.8mm和101.0mm，宽度为0.6mm。
[0013]本专利技术的技术效果和优点：
[0014]1、本专利技术通过开设半圆形开缝结构显著提高了制样效率和制样精度，在试样工作中仅需沿轴转动2至3次，即可得到尺寸较为精准的圆柱体试样，且切削过程中试样扰动小，能够有效保障样本品质；
[0015]2、同一套制样仪能够同时满足不同尺寸规格的原状土三轴压缩试样制备，节省了仪器采购成本和存放空间，且制样仪构造简单、操作方便。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的结构示意图；
[0017]图2为本专利技术的顶板表面结构示意图；
[0018]图3为本专利技术的半圆形环刀俯视图结构示意图；
[0019]图4为本专利技术的半圆形环刀主视图结构示意图；
[0020]图5为本专利技术的土样固定杆限位器结构示意图。
[0021]附图标记说明：1、切土器框架；11、顶板；12、底板；13、支撑柱；2、螺母；3、基座；4、螺杆；5、螺洞；6、土样固定杆；61、土样固定杆限位器；611、管套；612、手柄螺栓；62、土样固定板；7、土样；8、半圆形开缝；9、半圆形环刀；91、抓手；92、刀片。
具体实施方式
[0022]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。
[0023]本专利技术提供了如图1
‑
5所示的一种原状土三轴压缩试验多尺度制样仪，包括切土器框架1和基座3，切土器框架1包括顶板11、底板12和支撑柱13，底板12的表面依次均匀固定有支撑柱13，支撑柱13的顶部与顶板11插接固定，支撑柱13的顶部均设有外螺纹，支撑柱13的顶部贯穿顶板11的表面并螺接有螺母2，螺母2与顶板11表面接触。设置螺母2来配合支撑柱13强化整体连接结构的稳定性与安全性，确保整体强度与抗压能力，避免在使用过程中轻易出现不必要的损坏。
[0024]底板12的表面螺接有螺杆4，基座3的底部开设有螺洞5，基座3通过螺洞5配合螺接固定在螺杆4的端部，顶板11的表面滑动插接有土样固定杆6，顶板11的表面安装有土样固定杆限位器61，土样固定杆6的底部设有土样固定板62。土样固定杆限位器61包括管套611和手柄螺栓612，管套611套接在土样固定杆6的表面且与顶板11固定连接，手柄螺栓612螺接穿过管套611的表面并与土样固定杆6接触。需要进行调节时，可将手柄螺栓612向外拧，以使得土样固定杆6能够在顶板11处滑动调节，使得底部土样固定板62能够与土样7的顶部接触并配合底部基座3形成限制效果即可，此时重新上紧手柄螺栓612使得土样固定杆限位器61对土样固定杆6实现位置的固定，从而确保整体使用效果，土样固定杆6的顶部一体化成型有球状凸起块。
[0025]顶板11的表面依次开设有三条半圆形开缝8，且三条半圆形开缝8的内径分别为
39.1mm、61.8mm和101.0mm，宽度为0.6mm，还配套有一种半圆形环刀9，在半圆形环刀9上安装有抓手91，且半圆形环刀9的下部为刀片92，可设置至少三把半圆形环刀9来控制其刀片92的规格分别与顶板11表面的三条半圆形开缝8相同，在使用时，能够选取所需规格的半圆形环刀9并手动拿取抓手91部分将半圆形环刀9从顶板11上方放下，使其刀片92部分穿过相对应半圆形开缝8，并向下滑动最终使得刀片92对固定后的土样7进行切削。半圆形环刀9独立于切土器主体之外，其中刀片92的厚度为0.3mm左右，在保证安全的情况下可做到尽可能薄，使得制备出的样品尺寸更为精确。
[0026]实施例1
[0027]在此具体实施例中，以顶板11的几何中心为圆心，设定半圆形开缝8的内径分别为39.1mm、61.8mm和101.0mm，宽度b为0.6mm，水平净距L为两相邻开缝的半径之差。为了与半圆形开缝8适配，将半圆形环刀9设计成壁厚t为0.3mm，内径d分别为39.1mm、61.8mm和101.0mm的三种规格。每种规格的刀片92侧壁均留有矩形孔洞，下部呈薄壁刀刃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原状土三轴压缩试验多尺度制样仪，包括切土器框架(1)和基座(3)，其特征在于：所述切土器框架(1)包括顶板(11)、底板(12)和支撑柱(13)，所述底板(12)的表面依次均匀固定有支撑柱(13)，所述支撑柱(13)的顶部与顶板(11)插接固定；所述底板(12)的表面螺接有螺杆(4)，所述基座(3)的底部开设有螺洞(5)，所述基座(3)通过螺洞(5)配合螺接固定在螺杆(4)的端部，所述顶板(11)的表面滑动插接有土样固定杆(6)，所述顶板(11)的表面安装有土样固定杆限位器(61)，所述土样固定杆(6)的底部设有土样固定板(62)。2.根据权利要求1所述的一种原状土三轴压缩试验多尺度制样仪，其特征在于：所述支撑柱(13)的顶部均设有外螺纹，所述支撑柱(13)的顶部贯穿顶板(11)的表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡成宝，苏淑铭，巩师林，刘嘉英，李冰，金涛，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：