【技术实现步骤摘要】
本技术涉及土样切割技术，尤其涉及一种动三轴软黏土试样切割装置。
技术介绍
1、在进行室内动三轴试验时，首先需要将从现场取回的土样制作成预定的大小规格，才能进行后续的一系列试验。
2、室内动三轴软黏土试样规格一般是50mm（毫米）直径、高100mm的圆柱状试样。对土样进行切割时，通常将土样放置在可旋转的固定装置上，土样上下两端分别由带尖刺的直径为50mm的圆柱形承台固定，土样顶端承台可自由调整高度，上下两承台可同步旋转，侧面有可移动的挡板，挡板移动到特定位置时可固定并与另一侧的固定圆柱钢筋形成一个可切割的立面；此时由带钢丝绳的钢丝锯自上往下垂直切割土样，之后不断旋转并移动挡板便可将土样切割成室内动三轴试样规定的规格。
3、上述切割方式切割时间过长、切割过程需反复调整操作，复杂不便且用钢丝锯切割容易使试样表面产生裂隙不光滑现象，这样会导致试验后续因原状土受到扰动而出现一系列问题。
4、目前缺少一种结构简单、设计合理、使用操作简便、切割时间短且效果好的动三轴软黏土试样切割装置。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种动三轴软黏土试样切割装置，操作简便、切割时间短且切割效果较好。
2、为实现上述目的，本技术的动三轴软黏土试样切割装置包括外框架和圆环刀，圆环刀的内径与实验需要的土试样的外径相同；
3、外框架用于将待切割的原状土样罩在其内；圆环刀和外框架均水平设置，圆环刀位于外框架的中部；
4、圆环刀的径向外表面沿周向
5、各切割用钢丝绳的径向内端低于其径向外端。
6、本技术还公开了采用上述动三轴软黏土试样切割装置的切割机构，包括下钢板和位于下钢板上方的上钢板，上钢板和下钢板均呈四方形，上钢板和下钢板的四角部位通过连接杆相连接；上钢板滑动穿设有竖向设置的中心杆，上钢板上表面中部固定连接有套筒，中心杆向上滑动穿过套筒并连接有扩径部分，扩径部分用于将中心杆挂在套筒上；套筒侧壁外固定套设有定位筒，定位筒在径向方向上螺纹连接有定位螺栓，定位螺栓穿过定位筒和套筒并与定位筒和套筒螺纹配合，定位螺栓用于在径向上压紧中心杆；
7、中心杆向下滑动穿过上钢板且其底端固定连接有上承台；上承台下方的下钢板上固定连接有下承台，上承台和下承台上下相对并用于夹紧原状土样；
8、动三轴软黏土试样切割装置的圆环刀的内径与上承台的外径相匹配，动三轴软黏土试样切割装置套设在中心杆上并由上承台承载。
9、所述上承台的下表面均匀设有多个用于刺入原状土样顶面的上定位齿，下承台的上表面均匀设有多个用于刺入原状土样底面的下定位齿。
10、各连接杆上部之间连接有水平设置的定位板，中心杆滑动穿过定位板，定位板位于上钢板下方并与上钢板间隔设置，定位板用于与上钢板一起约束中心杆处于竖直状态。
11、所述连接杆为螺杆，连接杆下端与下钢板固定连接，连接杆上端滑动穿过上钢板，上钢板上方的连接杆螺纹连接有上螺母，上钢板下方的连接杆螺纹连接有下螺母，上螺母和下螺母用于固定上钢板并调节上钢板的上下位置。
12、本技术具有如下的优点：
13、本技术结构简单，使用方便，使用时外框架套在原状土样外，由上向下通过原状土样，在圆环刀从原状土样上切割土试样的同时，各切割用钢丝绳将圆环刀径外部的原状土样切开，使圆环刀在原状土中部切割出土试样更容易与其径向外部的原状土样相分离，便于切割后取出位于原状土样中部的土试样。
14、采用切割机构定位原状土样后，只需要由上向下推动动三轴软黏土试样切割装置即可一次性由原状土样切割出外径与圆环刀内径相同的土试样，并且土试样外的原状土样同时被切割为四块，拿掉四块土试样外的原状土样后可以方便地取出位于原状土样中部的土试样，切割速度和与原状土样的分离速度均较快，操作时间短，土试样表面光滑，大幅提高切割质量，避免土试样暴露时间过长降低土试样的品质。
15、切割用钢丝绳外高内低，在切割土样时径向内端先受力，在同样的下压力下切割用钢丝绳与原状土样之间的压强更高，更便于切割原状土样。
16、采用本技术的切割机构，原状土样得到良好固定，为动三轴软黏土试样切割装置的切割工作提供良好的操作平台，避免操作不当造成土试样质量缺陷。
17、通过上定位齿和下定位齿，能够更好地咬合固定原状土样，给后续下压动三轴软黏土试样切割装置切割原状土样提供稳定的条件。
18、如果只通过上钢板以及套筒来约束中心杆的竖直状态，则中心杆顶部在上钢板处微小的倾角变化就能够引起中心杆底端偏离原位较大距离。定位板和上钢板上下间隔设置，共同约束中心杆处于竖直状态，相比只通过上钢板以及套筒来约束中心杆的竖直状态，结构受力性更好，中心杆不会偏离竖直状态。
19、连接杆以及上螺母和下螺母的设置，十分便于调节上钢板相对于连接杆以及下钢板的上下位置，满足切割不同型号尺寸的土试样的空间需求。
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1.动三轴软黏土试样切割装置，包括外框架和圆环刀，其特征在于：圆环刀的内径与实验需要的土试样的外径相同；
2.根据权利要求1所述的动三轴软黏土试样切割装置，其特征在于：各切割用钢丝绳的径向内端低于其径向外端。
3.采用权利要求1或2所述动三轴软黏土试样切割装置的切割机构，其特征在于：包括下钢板和位于下钢板上方的上钢板，上钢板和下钢板均呈四方形，上钢板和下钢板的四角部位通过连接杆相连接；上钢板滑动穿设有竖向设置的中心杆，上钢板上表面中部固定连接有套筒，中心杆向上滑动穿过套筒并连接有扩径部分，扩径部分用于将中心杆挂在套筒上；套筒侧壁外固定套设有定位筒，定位筒在径向方向上螺纹连接有定位螺栓，定位螺栓穿过定位筒和套筒并与定位筒和套筒螺纹配合，定位螺栓用于在径向上压紧中心杆；
4.根据权利要求3所述的切割机构，其特征在于：所述上承台的下表面均匀设有多个用于刺入原状土样顶面的上定位齿，下承台的上表面均匀设有多个用于刺入原状土样底面的下定位齿。
5.根据权利要求3所述的切割机构，其特征在于：各连接杆上部之间连接有水平设置的定位板，中心杆滑动穿过定
6.根据权利要求3所述的切割机构，其特征在于：所述连接杆为螺杆，连接杆下端与下钢板固定连接，连接杆上端滑动穿过上钢板，上钢板上方的连接杆螺纹连接有上螺母，上钢板下方的连接杆螺纹连接有下螺母，上螺母和下螺母用于固定上钢板并调节上钢板的上下位置。
...【技术特征摘要】
1.动三轴软黏土试样切割装置，包括外框架和圆环刀，其特征在于：圆环刀的内径与实验需要的土试样的外径相同；
2.根据权利要求1所述的动三轴软黏土试样切割装置，其特征在于：各切割用钢丝绳的径向内端低于其径向外端。
3.采用权利要求1或2所述动三轴软黏土试样切割装置的切割机构，其特征在于：包括下钢板和位于下钢板上方的上钢板，上钢板和下钢板均呈四方形，上钢板和下钢板的四角部位通过连接杆相连接；上钢板滑动穿设有竖向设置的中心杆，上钢板上表面中部固定连接有套筒，中心杆向上滑动穿过套筒并连接有扩径部分，扩径部分用于将中心杆挂在套筒上；套筒侧壁外固定套设有定位筒，定位筒在径向方向上螺纹连接有定位螺栓，定位螺栓穿过定位筒和套筒并与定位筒和套筒螺纹配合，定位螺...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴世安，黎莹，高英，郭秀芹，孙雨斐，范旭泽，
申请(专利权)人：西安交通大学城市学院，
类型：新型
国别省市：
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