【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岩土工程试验土样制备领域，特别是涉及一种适用于真三轴试验土样的切土器及其采样方法。
技术介绍
1、真三轴试验是一种用于研究土体在受到荷重情况下的应力状态的试验方法。它通过模拟土体内任一小单元所承受的应力状态，研究主应力与应变的关系及强度特性，即土的本构关系。在常规三轴试验中，第二主应力恒等于第三主应力，而真三轴试验能够使岩石试件在处于三个主应力不相等的应力组合状态条件下进行三轴压缩试验，实现三个不同方向独立施加荷载，模拟出土体真实的应力状态。该试验的土样是正方体，尺寸一般为50mm×50mm×50mm或100mm×100mm×100mm。
2、目前，现有的切土器大多以常规三轴试验的圆柱体土样为标准设计。现有技术中不足之处在于：1、现场勘察取出的圆柱体土样运送到试验室进行土样切割，步骤繁多，易对土样造成扰动；2、现场取得的圆柱体土样送到试验室，再人工切割成立方体样品，影响样品的应力状态，进一步影响试验参数的准确；3、切土器切土装置无法进行拆卸，导致装置的携带运输非常不方便。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是：提供一种适用于真三轴试验土样的切土器及其采样方法，通过可拆卸分离的环刀，现场切割土样，保障土体原有的应力状态不会发生变化，保证试验精度，同时方便携带运输，提高工作效率。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种适用于真三轴试验土样的切土器，包括竖杆、施力组件、传力杆、底盘及环刀，所述传力杆的一端连接至所述竖杆的端部，另一端与所述底盘连接
3、进一步地，所述底盘的底部具有用于固定环刀的卡口，所述环刀嵌入所述卡口内卡接固定。
4、进一步地，所述环刀的轮廓呈正方形。
5、进一步地，所述底盘的顶部固定连接有传力柱，所述传力柱的内部具有用于与所述传力杆匹配的卡槽。
6、进一步地，所述传力杆的下端具有卡合部，所述卡合部嵌入所述卡槽内卡接固定。
7、进一步地，所述卡合部上具有贯穿设置的通孔，且所述传力柱的外侧具有与所述通孔对应设置的连通孔，所述通孔和所述连接孔内插设有用于将卡合部固定在卡槽内的螺栓。
8、进一步地，还包括减震器，所述减震器设置在所述竖杆上，并位于所述施力组件与所述传力杆之间；所述施力组件沿竖杆的轴向下落至贴合减震器时，所述减震器的一端与所述传力杆连接，另一端与所述施力组件连接。
9、进一步地，所述竖杆、减震器及传力杆为一体化设置。
10、进一步地，所述施力组件包括落锤、把手，所述把手安装于所述落锤的外侧，所述落锤包括延伸部、冲击部，所述延伸部安装于所述冲击部的顶部，所述延伸部的外缘直径从延伸部的顶部到与冲击部的接触端呈逐渐增加的趋势。
11、进一步地，所述传力杆与所述底盘可拆卸连接。
12、进一步地，所述竖杆的顶部具有固定握把，所述固定握把的外缘设有用于增大摩擦力的螺纹。
13、本专利技术的另一方面还提出了一种适用于真三轴试验土样的切土器的采样方法，其采用上述适用于真三轴试验土样的切土器，步骤包括：
14、步骤一：对采样现场进行土体平整，将切土器放置于待测土体上；
15、步骤二：手持竖杆顶部，将施力组件提起至一定高度后松开，让施力组件下落，撞击并挤压传力杆，令施力组件对传力杆施加沿所述竖杆轴向向下的力，使环刀切入土体中；
16、步骤三：重复上述步骤二，直至环刀完全切入土体；
17、步骤四：环刀完全切入土体后，将嵌入土体内的环刀协同环刀内的土壤样本一并取出。
18、本专利技术实施的一种适用于真三轴试验土样的切土器及其采样方法与现有技术相比，其有益效果在于：
19、1、通过设置竖杆、施力组件、传力杆、底盘及环刀，其中环刀与底盘可拆卸连接设置，方便取出土体样品，传力杆与底盘可拆卸上下分离式设置，能够方便本切土器的携带运输，通过施力组件沿竖杆轴向落下，给予传力杆竖直向下的力，传力杆将力传递给底盘，从而使得底盘带动环刀竖直向下移动，使得施力组件、传力杆、底盘及环刀的作用点在同一直线，保证现场切割土体过程中环刀不易产生偏移以及不产生伴随着作用力的偏移而出现的力矩。
20、2、通过将环刀放置在待测土样的地面上，将与环刀可拆卸连接的底盘固定安装于在环刀上，手持竖杆将施力组件提起，让其沿竖杆轴向向下落下，此时施力组件能够给予传力杆沿竖杆竖直向下的力，传力杆能够驱动底盘和环刀向下移动，重复施力组件的提起和下落，保证环刀完全切入土体，将环刀内的现场土样取出后，运送至实验室不需额外切割，即可对其进行试验，保障土样原有的应力状态不会发生变化，保证试验精度。
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1.一种适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，包括竖杆、施力组件、传力杆、底盘及环刀，所述传力杆的一端连接至所述竖杆的端部，另一端与所述底盘连接；
2.根据权利要求1所述的适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，所述底盘的底部具有用于固定环刀的卡口，所述环刀嵌入所述卡口内卡接固定。
3.根据权利要求1或2所述的适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，所述环刀的轮廓呈正方形。
4.根据权利要求1所述的适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，所述底盘的顶部固定连接有传力柱，所述传力柱的内部具有用于与所述传力杆匹配的卡槽。
5.根据权利要求4所述的适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，所述传力杆的下端具有卡合部，所述卡合部嵌入所述卡槽内卡接固定。
6.根据权利要求5所述的适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，所述卡合部上具有贯穿设置的通孔，且所述传力柱的外侧具有与所述通孔对应设置的连通孔，所述通孔和所述连接孔内插设有用于将卡合部固定在卡槽内的螺栓。
7.根据权利要求1所述的适用于真三轴试验土样的切
8.根据权利要求1所述的适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，所述施力组件包括落锤、把手，所述把手安装于所述落锤的外侧，所述落锤包括延伸部、冲击部，所述延伸部安装于所述冲击部的顶部，所述延伸部的外缘直径从延伸部的顶部到延伸部与冲击部接触的端侧呈逐渐增加的趋势。
9.根据权利要求1所述的适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，所述传力杆与所述底盘可拆卸连接。
10.一种适用于真三轴试验土样的采样方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的适用于真三轴试验土样的切土器，其步骤包括:
...【技术特征摘要】
1.一种适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，包括竖杆、施力组件、传力杆、底盘及环刀，所述传力杆的一端连接至所述竖杆的端部，另一端与所述底盘连接；
2.根据权利要求1所述的适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，所述底盘的底部具有用于固定环刀的卡口，所述环刀嵌入所述卡口内卡接固定。
3.根据权利要求1或2所述的适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，所述环刀的轮廓呈正方形。
4.根据权利要求1所述的适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，所述底盘的顶部固定连接有传力柱，所述传力柱的内部具有用于与所述传力杆匹配的卡槽。
5.根据权利要求4所述的适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，所述传力杆的下端具有卡合部，所述卡合部嵌入所述卡槽内卡接固定。
6.根据权利要求5所述的适用于真三轴试验土样的切土器，其特征在于，所述卡合部上具有贯穿设置的通孔，且所述传力柱的外侧具有与所述通孔对应设置的...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖明洋，陆亚平，闫培龙，刘志方，张庆华，
申请(专利权)人：广州市城市规划勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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