CN102183386A

CN102183386A - 一种土样击实仪

Info

Publication number: CN102183386A
Application number: CN201110009323.3A
Authority: CN
Inventors: 尤苏南
Original assignee: Chemical Industry Geotechnical Engineering Co ltd
Current assignee: China Chemical Civil Engineering Co ltd
Priority date: 2011-01-17
Filing date: 2011-01-17
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2031-01-17
Also published as: CN102183386B

Abstract

本发明涉及一种土样击实仪。包括底板、击实筒和穿心击实锤，还包括立柱、刻度盘、盖土板、导向笼、导向杆、抓体、穿心击实垂、横杆和绳索，所述刻度盘铰接于底板，击实筒连接在刻度盘上，两所述立柱垂直固定在击实筒的两侧，导向笼连接在横杆上，盖土板与导向笼下端非同心连接，横杆的两端分别与一所述立柱滑动连接，并使导向笼在轴线方向上位于击实筒内侧的一侧，导向杆置于导向笼的中心部位，导向杆的上端与横杆连接，抓体连接绳索并穿套在导向杆上，抓体间隙连接穿心击实锤。优点是：结构简单，安装方便，更适合野外作业及粗粒土土样的大型击实试验；能精确控制击实锤落高；保证锤击均匀，得到较好的土样；能适应不同的轻重型击实需要。

Description

一种土样击实仪

技术领域

本发明涉及土工试验技术领域，尤其涉及一种土样击实仪。

背景技术

土样的击实试验，广泛应用于建筑地基填土、填海工程以及土坝、公路、机场跑道等工程。按规范规定的击实功能指标，测定土的含水量与干密度之间的关系，从而确定填土的最优含水量及相应的最大干密度。

目前的击实试验仪，其用于击实土样的锤体一方面要环绕装有土样的筒体作圆周方向的曲线运动；另一方面对需要被击实的土样进行击实，作上下直线运动。所以，整个试验仪运动机构复杂，现有的轻重两用型击实仪，基本为小型，只适用于细粒土。一般只能做常规击实试验，不能适应大型击实试验的要求。

而在特殊地基的工程勘察中，常常遇到混合土、粗粒土要进行大型击实试验的问题。这类土主要由级配不连续的粘粒、粉粒、粉砂和碎石（块石）组成，由于混合土的组成比较复杂，影响压实程度的因素较多，常规击实试验修正法不能反映工程实际。因此实际需要一种适应性广并可进行大型击实试验直接测定的一种土样击实仪产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、便于携带、适应性广的一种土样击实仪，由下述技术方案来实现：

所述土样击实仪，包括底板、击实筒和穿心击实锤，还包括立柱、刻度盘、盖土板、导向笼、导向杆、抓体、穿心击实垂、横杆和绳索，所述刻度盘铰接于底板，击实筒连接在刻度盘上，两所述立柱垂直固定在击实筒的两侧，导向笼连接在横杆上，盖土板与导向笼下端非同心连接，横杆的两端分别与一所述立柱滑动连接，并使导向笼在轴线方向上位于击实筒内侧的一侧，导向杆置于导向笼的中心部位，导向杆的上端与横杆连接，抓体连接绳索并穿套在导向杆上，抓体间隙连接穿心击实锤。

所述土样击实仪的进一步设计在于，所述盖土板连接在导向笼的下端，盖土板与导向笼下端面的集合面与击实筒轴向端面相对应。

所述土样击实仪的更进一步设计在于，所述抓体主要由销、上圆柱体和下圆柱体组成，所述上、下柱体由连接件连接成一体，上、下柱体的中心设有同轴线的供所述导向杆穿过的导向孔，上、下柱体相互贴合的端面上分别设有沿周向均布的数个相对应的径向槽，该槽孔与导向孔连通，上、下柱体上两对应的槽形成一槽孔，所述销置于该槽孔内，所述槽孔的深度小于销的长度，使销的一端露出抓体外或露出所述导向孔内。

所述土样击实仪的更进一步设计在于，所述导向杆由上下两段不同直径的杆组成，下段杆的直径大于上段杆的直径，且下段杆的直径与抓体上的导向孔对应，该下段杆处于抓体的导向孔中时，销露在所述导向孔内的部分受到导向杆的推抵，向外移动而露出抓体外。

所述土样击实仪的更进一步设计在于，所述穿心击实锤的上端设有与抓体的所述上下圆柱体外圆直径相对应的台阶孔，抓体沿导向杆下移落入该台阶孔时，处于导向杆较大直径的下段杆处，销被推出，销受到所述台阶孔与导向杆的挤压，抓体与穿心击实锤连接，抓体沿导向杆向上移进入导向杆较小直径时，销不再受到所述挤压，抓体与穿心击实锤分离。

所述土样击实仪的更进一步设计在于，所述旋转刻度盘的径向对称两侧设有压紧杆，所述击实筒的上端设有护筒，该护筒的两侧设有连接耳，该连接耳穿套在对应的压紧杆上并由螺母固定，使旋转刻度盘与护筒及击实筒连接成一体，在底板对应于刻度盘中心处设有转轴，刻度盘铰接于该转轴。

所述土样击实仪的更进一步设计在于，所述击实筒的一侧卡接一用于推动击实筒及刻度盘转动的F型卡板把手。

所述土样击实仪的更进一步设计在于，所述旋转刻度盘外边缘的底板上，设有对零刻度线。

所述土样击实仪的更进一步设计在于，所述绳索跨过所述横杆，绳索的两端分别与抓体连接。

所述土样击实仪的更进一步设计在于，所述横杆的两端分别设有滑套，滑套穿套在立柱上。

本发明土样击实仪的有益效果在于：1）所采用旋转击实筒的结构，省去了旋转击锤方式所对应的复杂传动机构，使击实仪的结构简单，从而制造容易，安装方便，更适合野外作业的需要，由于结构简单，故障率低，特别适合粗粒土土样的大型击实试验；2）由导向杆上粗细杆径的长度设置，能精确控制击实锤的落高；3）通过刻度盘能均匀旋转击实筒，从而保证击实锤的锤击均匀，可有效发挥击实时的搓揉作用，充分排出土壤中的空气，得到较为符合实际状况的土样；4）能适应不同的轻重型击实需要，只要调换不同的重量击实锤。

附图说明

图1是本发明土样击实仪的结构示意图。

图2是图1所示土样击实仪的A向视图。

图3是击实锤的结构示意图。

图4是抓体的结构示意图。

图5是下柱体上端面的结构示意图。

图6是图5所示抓体中上柱体下端面的结构示意图。

图7是图4所示抓体中销不在受到挤压时的情形。

图中，1底板，2立柱，5击实筒，6刻度线，7压紧杆，9击实锤，9a穿心孔，9b台阶孔，10护筒，10a连接耳，12盖土板，14向笼，15导向杆，16抓体，16c销，16a上圆柱体，16b下圆柱体，17横杆，18横杆，19钢丝绳。

具体实施方式

对照图1，本发明的击实仪主要由底板1、、击实锤9，立柱2、刻度盘4、盖土板12、导向笼14、导向杆15、抓体16、横杆18和绳索20组成。底板的中心处固定一转轴23，刻度盘4通过中心处的孔穿套在该转轴23上。刻度盘4的对称两侧分别连接一压紧杆7，击实筒5置于刻度盘4上，护筒10置于击实筒5的上端，该护筒10的对称两侧设有连接耳10a，连接耳10a通过其上的圆孔穿套在对应的压紧杆7上，然后用螺母将其固定于压紧杆，使刻度盘4、护筒10、击实筒5连接成一体。在刻度盘4外边缘的底板4上设有对零的刻度线6，用于确定击实筒转动的角度。F型卡板把手22卡接在击实筒5的一侧，用于推动击实筒及刻度盘的转动。

在击实筒5的对称两侧的底板1上分别垂直固定一立柱2，导向笼14的上端和中部分别与一横杆17连接，两横杆17的两端分别设有滑套13，滑套13穿套在立柱2上，使导向笼14可沿立柱2上下滑动。导向笼14在轴线方向上处于击实筒5内侧的一侧，与实筒内侧面基本呈内切的位置关系，参见图2。盖土板12连接在导向笼14的下端，月牙形的盖土板12和导向笼14的下端面连接所形成的的集合面与击实筒5轴向端面相对应，这个集合面基本覆盖击实筒5的轴向端面。导向杆15由上下两段不同直径的圆杆组成，下段杆的直径大于上段杆的直径。导向杆15置于导向笼的中心部位，其上端与横杆18连接，下端对准击实锤9中心的穿心孔9a。

对照图3，击实锤9中心设有穿心孔9a，上端设有与该中心孔同轴线的台阶孔9b。工作初始导向杆15置于击实筒5内对应于导向杆的位置，且导向杆15下端穿在穿心孔9a中。

抓体16穿套在导向杆15上，钢丝绳19跨过横杆17其两端分别与抓体16连接。抓体16主要由销16c、上圆柱体16a和下圆柱体16b组成，请参照图4、图5、图6。上、下柱体由螺钉16f连接成一体，上、下柱体的中心设有同轴线的供导向杆15穿过的导向孔16i，上、下柱体相互贴合的端面上分别设有沿周向均布的3个相对应的径向槽16d、16e，该槽孔与导向孔16i连通，上、下柱体上两对应的槽形成一槽孔，销16c置于该槽孔内。

销16c是一腰形钢珠，该腰形钢珠的中部设有挡边16h。下柱体16b上的径向槽16e内设有对应的挡边槽16g，该槽和挡边16h的配合可防止所述销16c移出抓体外。径向槽16d的深度小于销16c的长度，使销16c总有一端露出抓体16外或露出抓体内的导向孔16i外。

工作初始，将钢丝绳19中间部分21与卷扬机（未画出）连接，卷扬机工作拉动钢丝绳19，使抓体16沿导向杆15向上运动，直至触接横杆17的下端面带动与横杆17连接成一体的导向笼14、导向杆15及月牙形盖土板12组成的落高跟踪部件沿立柱2向上滑动，使盖土板12与击实筒9上端的护筒10有一定的距离，足以有空间向击实筒5内加待击实的土样后卷扬机停止工作。向击实筒5内加入待击实土样并平整土样表面，然后通过F型卡板把手22旋转转度盘4，使其上的零刻度线与底板上的对零刻度线对齐，抽出F型卡板把手22。松开卷扬机，上述的落高跟踪部件沿立柱2几乎作自由落体运动，到牙形盖土板(12)落在待击实土样表面停止运动，此时抓体16落入击实锤9的台阶孔9b内，销16c受到该台阶孔与导向杆15的挤压，使抓体16与击实锤9连接。当卷扬机又开始工作时，带动抓体16及击实锤9沿导向杆15向上滑动，在滑动到导向杆15的小直径段，销16c不再受到挤压，参见图7，抓体16与穿心击实锤9分离，击实锤9做自由落体运动，砸向下方的土样，形成一次击实动作，间隔一次或多次动作后，再通过F形卡板把手22转动击实筒9至一分度角度，如此反复直至土样击实完成。

Claims

1.一种土样击实仪，包括底板、击实筒和穿心击实锤，其特征在于还包括立柱、刻度盘、盖土板、导向笼、导向杆、抓体、穿心击实垂、横杆和绳索，所述刻度盘铰接于底板，击实筒连接在刻度盘上，两所述立柱垂直固定在击实筒的两侧，导向笼连接在横杆上，盖土板与导向笼下端非同心连接，横杆的两端分别与一所述立柱滑动连接，并使导向笼在轴线方向上位于击实筒内侧的一侧，导向杆置于导向笼的中心部位，导向杆的上端与横杆连接，抓体连接绳索并穿套在导向杆上，抓体间隙连接穿心击实锤。

2.根据权利要求1所述的一种土样击实仪，其特征在于所述盖土板连接在导向笼的下端，盖土板与导向笼下端面的集合面与击实筒轴向端面相对应。

3.根据权利要求2所述的一种土样击实仪，其特征在于所述抓体主要由销、上圆柱体和下圆柱体组成，所述上、下柱体由连接件连接成一体，上、下柱体的中心设有同轴线的供所述导向杆穿过的导向孔，上、下柱体相互贴合的端面上分别设有沿周向均布的数个相对应的径向槽，该槽孔与导向孔连通，上、下柱体上两对应的槽形成一槽孔，所述销置于该槽孔内，所述槽孔的深度小于销的长度，使销的一端露出抓体外或露出所述导向孔内。

4.根据权利要求3所述的一种土样击实仪，其特征在于所述导向杆由上下两段不同直径的杆组成，下段杆的直径大于上段杆的直径，且下段杆的直径与抓体上的导向孔对应，该下段杆处于抓体的导向孔中时，销露在所述导向孔内的部分受到导向杆的推抵，向外移动而露出抓体外。

5.根据权利要求4所述的一种土样击实仪，其特征在于所述穿心击实锤的上端设有与抓体的所述上下圆柱体外圆直径相对应的台阶孔，抓体沿导向杆下移落入该台阶孔时，处于导向杆较大直径的下段杆处，销被推出，销受到所述台阶孔与导向杆的挤压，抓体与穿心击实锤连接，抓体沿导向杆向上移进入导向杆较小直径时，销不再受到所述挤压，抓体与穿心击实锤分离。

6.根据权利要求3所述的一种土样击实仪，其特征在于所述旋转刻度盘的径向对称两侧设有压紧杆，所述击实筒的上端设有护筒，该护筒的两侧设有连接耳，该连接耳穿套在对应的压紧杆上并由螺母固定，使旋转刻度盘与护筒及击实筒连接成一体，在底板对应于刻度盘中心处设有转轴，刻度盘铰接于该转轴。

7.根据权利要求6所述的一种土样击实仪，其特征在于所述击实筒的一侧卡接一用于推动击实筒及刻度盘转动的F型卡板把手。

8.根据权利要求6所述的一种土样击实仪，其特征在于所述旋转刻度盘外边缘的底板上，设有对零刻度线。

9.根据权利要求6所述的一种土样击实仪，其特征在于所述绳索跨过所述横杆，绳索的两端分别与抓体连接。

10.根据权利要求2所述的一种土样击实仪，其特征在于所述横杆的两端分别设有滑套，滑套穿套在立柱上。