一种三轴试验土样制作装置及制样方法，其中装置包括从下到上依次设置的模具固定组件、套筒组件及击实组件；其方法根据制作要求将散土等分多份备用，将三瓣模具内的土样刨毛，套上一个套筒，取一份等分好的散土，用溜勺添进三瓣模具内，摇晃使三瓣模具内散土平铺；然后将击实组件从套筒上方插入三瓣模具内，提起把手反复击打，逐层击实完成土样制作；本发明专利技术具有结构合理，操作简单，实用高效的优点。实用高效的优点。实用高效的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种三轴试验土样制作装置及制样方法
[0001]本专利技术属于岩土工程试验
，具体涉及一种三轴试验土样制作装置及制样方法。
技术背景
[0002]现有的三轴试验土样制作有人工制样装置和机械辅助类制样装置。人工制样装置简单、使用方便、购置费用低，是相对于机械辅助类制样装置的优势。所以，人工制样装置依然是目前使用最广泛的三轴土样制样装置。但人工制样装置对土样的三轴试验有较大影响，甚至常会导致失败，造成人财物的浪费。下面，针对人工制样装置的制样的过程具体说明存在的问题。
[0003]使用三轴土样人工制样装置，一般将一个三轴试验土样的散状土分为3至4等份，然后每份分层击实1/3或1/4试样的总高度。由于在击实时，使用手扶持击实锤的滑杆，滑杆并不能绝对的垂直于目标击实面，这就造成压实面各区域并非沿着试样的中轴方向压实，直接造成两个问题。一是试样各个分层压实不均匀，从而整个试样密实度不均匀。二是成品试样的表面并不垂直于试样中轴。岩土三轴试验的制样质量，直接影响着试验结果。密实度不均匀，直接造成试验结果数据失真；试样表面不平整，会造成土样三轴加载过程试样向一侧歪斜，而导致试验失败。另外，现有的手工制样模具制样过程中，分层击实，为了尽可能控制每层的击实厚度，需要反复测量，谨慎击实，以避免过度击实或者击实不足，从而造成制样效率低下。
技术实现思路
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提出一种三轴试验土样制作装置及制样方法，能够简化制样过程、做到快速制样，且保证三轴土样密度均匀，具有结构合理，操作简单，实用高效的优点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]一种三轴试验土样制作装置，包括模具固定组件，模具固定组件上方可拆卸连接套筒组件，击实组件从上方模具固定组件及套筒组件，并与模具固定组件及套筒组件活动连接；所述模具固定组件包括三瓣模2，三瓣模2腰部外侧套有箍环3，三瓣模2底部安装在底座1上，三瓣模2顶部套有上套环4，底座1和上套环4之间通过紧固拉杆5紧固连接。
[0007]所述套筒组件包括多个可叠放的套筒6。
[0008]所述击实组件包括滑杆7，滑杆7顶部设有把手，滑杆7底部从击实锤8中心穿过，与压实头9顶部的凸台12旋拧固定，压实头9底部伸入部分与三瓣模2、上套环4及套筒6的内筒相适配。
[0009]所述套筒6数量为2
‑
4个。
[0010]所述压实头9完全伸入三瓣模2的长度与三瓣模2的长度相同。
[0011]所述上套环4与套筒6顶部设有凸槽10，套筒6底部设有与凸槽10相适配的凹槽11。
[0012]一种基于三轴试验土样制作装置的制样方法，具体包括以下步骤：
[0013]第一步、根据制作要求，将散土等分多份备用；
[0014]第二步、移开套筒6，取一份第一步等分好的散土，用溜勺添进三瓣模具2内，摇晃使三瓣模具2内散土平铺；
[0015]第三步、将击实组件插入箍环4内，提起把手向下击打，击实锤10在滑杆7上滑动施力，与压实头9一起对三瓣模具2内的散土进行击实，直到压实头9顶部凸台12抵到上套环4的顶部，第一层击实完成；
[0016]第四步、取出击实组件，将三瓣模具2内的土样刨毛，套上一个套筒6，取一份第一步等分好的散土，用溜勺添进三瓣模具2内，摇晃使三瓣模具2内散土平铺；然后将击实组件从套筒6上方插入三瓣模具2内，提起把手反复击实，直至压实头9顶部凸台12抵到套筒6，第二层击实完成；
[0017]第五步、重复第四步，根据等分散土数量，依次完成多层土样击实，直至制成整个土样；
[0018]第六步、土样制成后，取出击实组件，依次拆除套筒6，松开紧固拉杆5螺丝，拆除上套环4，取出三瓣模具2内的土样，制样完成。
[0019]所述第一步将散土等分多份备用的份数为3
‑
5份。
[0020]相较于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0021]1、第一层击实时，只需要凸台12顶住上套环4顶部边缘，即可完成击实。第二层击实时，只需凸台12顶住套筒6顶部边缘，即可完成击实，以此类推。整个过程无需反复测量每层的击实高度，操作简便，效率提高。
[0022]2、击实时，将压实头9插入三瓣模具2或者套筒6内，压实头9中轴线和三瓣模具2中轴线很好的重合，从而保证击实过程中土样压实面垂直于土样中轴线，各部位均质压实。试样表面平整，避免了土样三轴试验加载时，土样歪斜情况的发生。
[0023]综上，本专利技术具有结构合理，操作简单，实用高效的优点。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的爆炸图。
[0025]图2是本专利技术的结构示意图。
[0026]图中：1、底座；2、三瓣模；3、箍环；4、上套环；5、紧固拉杆；6、套筒；7、滑杆；8、击实锤；9、压实头；10、凸槽；11、凹槽；12、凸台。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
[0028]参见图1、图2，一种基于三轴试验土样制作装置的制样方法，具体包括以下步骤：
[0029]第一步、根据制作要求将散土等分多份备用；
[0030]第二步、移开套筒6，取一份第一步等分好的散土，用溜勺添进三瓣模具2内，摇晃使三瓣模具2内散土平铺；
[0031]第三步、将击实组件插入箍环4内，提起把手向下击打，击实锤10在滑杆7上滑动施力，与压实头9一起对三瓣模具2内的散土进行击实，直到压实头9顶部凸台12抵到上套环4
的顶部，第一层击实完成；
[0032]第四步、取出击实组件，将三瓣模具2内的土样刨毛，套上一个套筒6，取一份第一步等分好的散土，用溜勺添进三瓣模具2内，摇晃使三瓣模具2内散土平铺；然后将击实组件从套筒6上方插入三瓣模具2内，提起把手反复击实，直至压实头9顶部凸台12抵到套筒6，第二层击实完成；
[0033]第五步、重复第四步，根据等分散土数量，依次完成多层土样击实，直至制成整个土样；
[0034]第六步、土样制成后，取出击实组件，依次拆除套筒6，松开紧固拉杆5螺丝，拆除上套环4，取出三瓣模具2内的土样，制样完成。
[0035]所述第一步将散土等分多份备用的份数为3
‑
5份。
[0036]本专利技术第一层击实时，只需要凸台12顶住上套环4顶部边缘，即可完成击实。第二层击实时，只凸台12顶住套筒6顶部边缘，即可完成击实，以此类推。整个过程无需反复测量每层的击实高度，操作简便，效率提高。
[0037]击实时，将压实头9插入三瓣模具2或者套筒6内，压实头9中轴线和三瓣模具2中轴线很好的重合，从而保证击实过程土样压实面垂直于土样中轴线，各部位均质压实。试样表面平整，避免了土样三轴试验加载时，土样歪斜情况的发生。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三轴试验土样制作装置，包括模具固定组件，其特征在于：模具固定组件上方可拆卸连接套筒组件，击实组件从上方模具固定组件及套筒组件，并与模具固定组件及套筒组件活动连接；所述模具固定组件包括三瓣模(2)，三瓣模(2)腰部外侧套有箍环(3)，三瓣模(2)底部安装在底座()1上，三瓣模(2)顶部套有上套环(4)，底座(1)和上套环(4)之间通过紧固拉杆(5)紧固连接。2.根据权利要求1所述的一种三轴试验土样制作装置，其特征在于：所述套筒组件包括多个可叠放的套筒(6)。3.根据权利要求1所述的一种三轴试验土样制作装置，其特征在于：所述击实组件包括滑杆(7)，滑杆(7)顶部设有把手，滑杆(7)底部从击实锤(8)中心穿过，与压实头(9)顶部的凸台(12)旋拧固定，压实头(9)底部伸入部分与三瓣模(2)、上套环(4)及套筒(6)的内筒相适配。4.根据权利要求1所述的一种三轴试验土样制作装置，其特征在于：所述套筒(6)数量为2
‑
4个。5.根据权利要求1所述的一种三轴试验土样制作装置，其特征在于：所述压实头(9)完全伸入三瓣模(2)的长度与三瓣模(2)的长度相同。6.根据权利要求1所述的一种三轴试验土样制作装置，其特征在于：所述上套环(4)与套筒(6)顶部设有凸槽(10)，套筒(6)底部设有与凸槽(10...
【专利技术属性】
技术研发人员：寇宏刚，李刚，傅少君，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：
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