本实用新型专利技术涉及一种模拟不同夯窝形态层界面的制样装置，该装置包括固定在上底座和下底座之间的击实筒以及不同夯窝形态夯锤。所述上底座和所述下底座的中间部位设有卡槽，该卡槽内安装所述击实筒；所述上底座和所述下底座的两侧突出部分通过固定螺杆连接在一起；所述击实筒内设有所述不同夯窝形态夯锤，该不同夯窝形态夯锤的顶部设有带上盖的夯锤连接杆件；所述夯锤连接杆件与所述击实筒内壁之间设有数个垫片环；所述击实筒上设有锁紧圆环。本实用新型专利技术结构简单，造价低廉，操作方便，能够快速、精确制备不同夯窝相态的层界面夯土模拟实验，同时本实用新型专利技术也适用于岩土工程等相关领域。域。域。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟不同夯窝形态层界面的制样装置
[0001]本技术涉及夯土遗址保护研究及加固工程领域，尤其涉及一种模拟不同夯窝形态层界面的制样装置。
技术介绍
[0002]受建造工艺影响夯土层界面相对较为脆弱，在长期自然和人为因素影响下，层界面最先出现表面风化、掏蚀、横向裂隙发育等多种病害。在遗址本体重力作用下局部拉裂或压碎，形成贯通层状裂隙直至坍塌，这种病害是威胁遗址本体能否长期保存的主要因素之一。调查发现，夯层夯窝形制、夯窝深度和单位面积密度等均影响夯土遗址层界面的受力特征。
[0003]一般情况土体强度主要指抗剪和抗压强度，抗拉强度往往被忽略，然而大量实验发现夯土遗址的拉裂破坏是夯土体整体破坏因素之一。夯土体由于层界面接触相对较弱，其抗拉强度远低于土体抗压强度，在外力作用下往往最先被拉裂，因此，研究夯土体层界面的抗拉强度对遗址整体稳定性分析具有重要的工程实践意义。
[0004]抗拉强度是夯土建筑遗址结构受力机制、稳定性和破坏模式评价的重要指标，工程实践和室内试验研究相对匮乏，严重制约着夯土遗址层界面风化掏蚀、悬空区层状剥落和层间滑移坍塌不同残损遗址稳定性评估，稳定性计算过程不同夯筑工艺层面抗剪、抗拉、抗扭受力机制参数的取值等。近年来，传统夯筑工艺科学化和受力体系研究还处于起步阶段，层界面受力机制和破坏模式研究极为匮乏，特别是室内模拟传统夯筑工艺制样方法是制约受力机制研究的关键环节。鉴于此，通过大量夯土遗址调查结论，按照夯窝的分布特征与规律，制备了不同规格实验室缩尺夯锤模拟装置，以期为实验室夯土层界面抗剪、抗拉试验研究提供技术支撑。
技术实现思路
[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便的模拟不同夯窝形态层界面的制样装置。
[0006]为解决上述问题，本技术所述的一种模拟不同夯窝形态层界面的制样装置，其特征在于：该装置包括固定在上底座和下底座之间的击实筒以及不同夯窝形态夯锤；所述上底座和所述下底座的中间部位设有卡槽，该卡槽内安装所述击实筒；所述上底座和所述下底座的两侧突出部分通过固定螺杆连接在一起；所述击实筒内设有所述不同夯窝形态夯锤，该不同夯窝形态夯锤的顶部设有带上盖的夯锤连接杆件；所述夯锤连接杆件与所述击实筒内壁之间设有数个垫片环；所述击实筒上设有锁紧圆环。
[0007]所述上底座和所述下底座呈椭圆状，其中间部位设有圆形卡槽。
[0008]所述卡槽的外圆直径为71mm，深度为5mm。
[0009]与所述下底座相连的所述固定螺杆采用螺栓Ⅰ镶嵌，并用螺母锁紧。
[0010]与所述上底座相连的所述固定螺杆采用开口式镶嵌，并用手动式样拧紧螺栓固
定。
[0011]所述击实筒由呈120
°
三瓣式拼接成型的柱状筒体，其长度为240mm，内径为61.8mm，壁厚为7mm。
[0012]所述击实筒的直径小于所述上盖的直径。
[0013]所述垫片环为螺母状垫片，其外部直径为61.8mm，高度与试样的高度相匹配。
[0014]所述夯锤连接杆件通过螺栓Ⅱ与所述垫片环相连。
[0015]所述不同夯窝形态夯锤由表1所示的9个夯锤组成：
[0016]表1 夯锤夯窝界面参数
[0017]。
[0018]本技术与现有技术相比具有以下优点：
[0019]1、本技术通过设计不同大小、高度和密度的夯窝形态，实现不同夯筑工艺层界面受力机制的室内测试实验。
[0020]2、本技术结构简单，造价低廉，操作方便，能够快速、精确制备不同夯窝相态的层界面夯土模拟实验。同时本技术也适用于岩土工程等相关领域。
[0021]3、采用本技术装置可以控制制备平行样品的相似性，在文物保护行业及岩土工程领域均有较为广泛的应用前景。
附图说明
[0022]下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0023]图1为本技术的整体示意图。
[0024]图2为本技术的剖面图。
[0025]图3为本技术的正立面剖面图。
[0026]图4为本技术的俯视图。
[0027]图中：1—下底座；2—击实筒；4—不同夯窝形态夯锤；5—夯锤连接杆件；6—垫片环；7—上盖；8—固定螺杆；9—上底座；10—手动式样拧紧螺栓。
具体实施方式
[0028]如图1~4所示，一种模拟不同夯窝形态层界面的制样装置，该装置包括固定在上底座9和下底座1之间的击实筒2以及不同夯窝形态夯锤4。上底座9和下底座1的中间部位设有卡槽，该卡槽内安装击实筒2；击实筒2依托上底座9和下底座1的卡槽锁紧，防止制样过程中击实筒2发生变形。上底座9和下底座1的两侧突出部分通过固定螺杆8连接在一起；击实筒2内设有不同夯窝形态夯锤4，该不同夯窝形态夯锤4的顶部设有带上盖7的夯锤连接杆件5；
夯锤连接杆件5与击实筒2的内壁之间设有数个垫片环6，以调节制样高度；击实筒2上设有锁紧圆环3，以提高击实筒2的整体刚度，防止夯实过程中击实筒2变形。
[0029]其中：上底座9和下底座1呈椭圆状，其中间部位设有圆形卡槽。
[0030]卡槽的外圆直径为71mm，深度为5mm。
[0031]与下底座1相连的固定螺杆8采用螺栓Ⅰ镶嵌，并用螺母锁紧，以确保转动。
[0032]与上底座9相连的固定螺杆8采用开口式镶嵌，并用手动式样拧紧螺栓10固定。通过拉紧上下底座，确保中间击实筒2晃动或分开。
[0033]击实筒2由呈120
°
三瓣式拼接成型的柱状筒体，其长度为240mm，内径为61.8mm，壁厚为7mm。
[0034]击实筒2的直径小于上盖7的直径。通过上盖7和垫片环6上下调整和控制制备样品的成型高度尺寸，从而实现制备样品密度、强度等的相似性。
[0035]垫片环6为螺母状垫片，其外部直径为61.8mm，高度与试样的高度相匹配。为确保不同高度试样的制备，夯锤连接杆件5外围设多个不同高度的垫片环6，通过安装垫片环6调整制样高度，并配合上盖7调节使用。
[0036]夯锤连接杆件5通过螺栓Ⅱ与垫片环6相连。
[0037]不同夯窝形态夯锤4由表1所示的9个夯锤组成：
[0038]表1 夯锤夯窝界面参数
[0039]。
[0040]表中：锥入深度—是指球面夯窝夯锤夯击形成层界面夯窝嵌入土体的深度，一般为夯锤球面高度。
[0041]嵌合体积—是指球面夯窝夯锤夯击形成层界面夯窝嵌入土体夯窝形态的体积，一般为夯锤球的体积之和。
[0042]接触面积—是指球面夯窝夯锤夯击形成层界面夯窝嵌入土体夯窝形态的表面积，一般为夯锤球的表面积之和。
[0043]为了实现实验室模拟夯土遗址夯层层界面连接咬合力关系，不同夯筑工艺层界面的受力特征测试实验制样需求，本技术结合传统夯筑工艺叠压式夯筑逐渐夯实的做功过程，制备了成套夯锤以适合不同夯锤本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟不同夯窝形态层界面的制样装置，其特征在于：该装置包括固定在上底座（9）和下底座（1）之间的击实筒（2）以及不同夯窝形态夯锤（4）；所述上底座（9）和所述下底座（1）的中间部位设有卡槽，该卡槽内安装所述击实筒（2）；所述上底座（9）和所述下底座（1）的两侧突出部分通过固定螺杆（8）连接在一起；所述击实筒（2）内设有所述不同夯窝形态夯锤（4），该不同夯窝形态夯锤（4）的顶部设有带上盖（7）的夯锤连接杆件（5）；所述夯锤连接杆件（5）与所述击实筒（2）内壁之间设有数个垫片环（6）；所述击实筒（2）上设有锁紧圆环（3）。2.如权利要求1所述的一种模拟不同夯窝形态层界面的制样装置，其特征在于：所述上底座（9）和所述下底座（1）呈椭圆状，其中间部位设有圆形卡槽。3.如权利要求1或2所述的一种模拟不同夯窝形态层界面的制样装置，其特征在于：所述卡槽的外圆直径为71mm，深度为5mm。4.如权利要求1所述的一种模拟不同夯窝形态层界面的制样装置，其特征在于：与所述下底座（1）相连的所述固定螺杆（8）采用螺栓Ⅰ镶嵌，并用螺母锁紧。5.如权利要求1所述的一种模拟不同夯窝形态层界面的制样装置，其特征在于：与所述上底座（9）相连的所述固定螺杆（8）采用开口式镶嵌，并用手动式样拧紧螺栓（10）固定。6.如权利要求1所述的一种模拟不同夯窝形态层界面的制样装置，其特征在于：所述击实筒（2）由呈120
°
三瓣式拼接成型的柱状筒体，其长度为240mm，内径为61.8mm，壁厚为7mm。7.如权利要求1所述的一种模拟不同夯窝形态层界面的制样装置，其特征在于：所述击实筒（2）的直径小于所述上盖（7）的直径。8.如权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴强强，余静，刘晓颖，赵建忠，张博，王广正，
申请(专利权)人：敦煌研究院，
类型：新型
国别省市：
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