CN107727473B - 一种控制加筋深度土样制备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种控制加筋深度土样制备装置，包括支座和顶座，支座和顶座通过立柱由下至上平行设置并相互固定；顶座在靠近支座一侧安装有液压千斤顶，液压千斤顶的活塞杆竖直向下，活塞杆下端可拆卸固定连接有套筒，支座上放置有土样模具筒，土样模具筒和套筒同轴设置；套筒内形成有下端贯通的放置腔，套筒柱面上开有与放置腔连通的开口，开口沿套筒轴向从套筒一端延伸到另一端，且开口上下两端与套筒两端面留有间距；套筒包括大套筒和小套筒，大套筒和小套筒的内径相同，而大套筒的外径与土样模具筒内径相同，而小套筒外径小于土样模具筒内径；套筒一侧固定有伸缩杆，伸缩杆一端伸至套筒的放置腔中，这样以便于控制加筋的深度。
Description
技术领域
本发明属于土样制备领域，尤其是涉及一种控制加筋深度土样制备装置。
背景技术
随着国家经济的发展，一些工程项目的实施，就需要对天然形成的土的性质进行研究，因此室内试验所需要的土材料就需要做成不同形状，以满足实际情况。准确制备土样就是基础研究的前提，由于常规的制作方法中人的因素占最主要地位，往往会导致较大的误差。
在制备一种埋入以柔性弹性材料为筋的土料时，受击实仪的下压冲力的影响，材料会被拉长并被埋入更深的深度，从而难以控制加筋深度。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种控制加筋深度土样制备装置，以便于控制加筋的深度。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种控制加筋深度土样制备装置，包括支座和顶座，支座和顶座通过立柱由下至上平行设置并相互固定；顶座在靠近支座一侧安装有液压千斤顶，液压千斤顶的活塞杆竖直向下，活塞杆下端可拆卸固定连接有套筒，支座上放置有土样模具筒，土样模具筒和套筒同轴设置；套筒内形成有下端贯通的放置腔，套筒柱面上开有与放置腔连通的开口，开口沿套筒轴向从套筒一端延伸到另一端，且开口上下两端与套筒两端面留有间距；套筒包括大套筒和小套筒，大套筒和小套筒的内径相同，而大套筒的外径与土样模具筒内径相同，而小套筒外径小于土样模具筒内径；套筒一侧固定有伸缩杆，伸缩杆一端伸至套筒的放置腔中。
进一步的，所述支座下方通过立柱固接有底座；支座在液压千斤顶下方开有凹槽，凹槽底面上开有与液压千斤顶同轴设置的脱模口，脱模口的直径在土样模具筒的内径和外径之间，凹槽内插接有将脱模口盖住的挡板。
进一步的，所述立柱贯穿支座和顶座，并分别螺纹连接有夹持住支座和顶座上下两侧的螺母。
进一步的，所述立柱上安装有固筋组件，固筋组件包括滑移套，滑移套套设在一根立柱外，并沿立柱上下滑移，滑移套螺纹连接有紧定螺栓，滑移套当紧定螺栓与立柱抵接时固定在立柱上，伸缩杆一端固定在滑移套上。
进一步的，所述开口横截面为圆心角不大于90°的扇环。
进一步的，所述凹槽两侧贯穿支座的两侧，挡板沿支座宽度方向插入凹槽。
相对于现有技术，本发明所述的土样制备装置具有以下优势：
(1)本发明所述的土样制备装置，通过小套筒在分层的每次填土后进行预压制，由于每次小套筒抬起，都会有部分土样滑落至土样模具筒的底面上，经预压制击实后，土样磨具筒内形成一有底无顶的圆柱桶，而柔性加筋材料下端以固定在土样中，再经过大套筒的击实，将加筋材料大部分埋入土样当中，由于加筋材料下端以固定，以及后续大套筒的保护作用，从而得以控制加筋深度，并保持柔性材料的笔直。
(2)本发明所述的底板、支座和顶座，均通过立柱和螺栓固定，从而针对不同的土样模具筒的高度，进行调整底板、支座和顶座的间距。
(3)本发明所述的滑移套，通过上下调整滑移套的高度，改变加筋深度，从而制备不同加筋深度的土样。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的土样制备装置示意图；
图2为本发明实施例所述的安装小套筒状态下土样制备装置剖视图；
图3为本发明实施例所述的安装大套筒状态下土样制备装置剖视图。
附图标记说明：
1、底座；2、支座；21、凹槽；22、挡板；23、脱模口；3、顶座；31、液压千斤顶；311、活塞杆；312、缸体；4、立柱；41、螺母；5、土样模具筒；6、套筒；61、放置腔；62、开口；63、大套筒；64、小套筒；7、固筋组件；71、滑移套；72、紧定螺栓；73、伸缩杆。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种控制加筋深度土样制备装置，如图1所示，包括底座1、支座2和顶座3。底座1两端固接有两个相互对侧的立柱4。立柱4贯穿支座2和顶座3，并分别螺纹连接有夹持住支座2和顶座3上下两侧的螺母41，从而底座1、支座2和顶座3通过立柱4由下至上平行设置并相互固定。
顶座3在靠近支座2一侧的中部安装有液压千斤顶31，液压千斤顶31的缸体312固接在顶座3底面上，而液压千斤顶31的活塞杆311竖直向下。支座2中部在液压千斤顶31下方开有凹槽21，凹槽21两侧贯穿支座2的两侧。凹槽21内插接有沿支座2宽度方向插入的挡板22，而凹槽21底面上开有与液压千斤顶31同轴设置的脱模口23，从而挡板22将脱模口23盖住。挡板22上放置有土样模具筒5，土样模具筒5成空心圆柱状，其内径小于脱模口23的直径，且外径大于脱模口23的直径。
活塞杆311下端可拆卸固定连接有套筒6，且套筒6和土样模具筒5同轴设置。套筒6呈空心圆柱状，套筒6内形成有下端贯通的放置腔61，套筒6柱面上开有开口62，开口62与放置腔61连通，开口62横截面为圆心角不大于90°的扇环，并沿套筒6轴向从套筒6一端延伸到另一端，且开口62上下两端与套筒6两端面留有间距。结合图2和图3所示，套筒6根据大小不同分为大套筒63和小套筒64，大套筒63和小套筒64的内径相同，而大套筒63的外径与土样模具筒5内径相同，而小套筒64外径小于土样模具筒5内径。
立柱4上安装有固筋组件7，固筋组件7包括滑移套71和伸缩杆73。滑移套71套设在一根立柱4外，并可沿立柱4上下滑移，滑移套71螺纹连接有紧定螺栓72，当紧定螺栓72与立柱4抵接，滑移套71固定在立柱4上。伸缩杆73一端固定在滑移套71上，另一端从开口62伸入套筒6的放置腔61中。这样伸缩杆73固定在套筒6一侧，并伸至套筒6的放置腔61中。
制样过程如下：首先裁剪出所需长度的柔性加筋材料，将加筋材料一端固定在伸缩杆73伸入套筒6的一端，另一端沿小套筒64轴向自然向垂，从而将加筋材料置于放置腔61内；将小套筒64螺栓连接活塞杆311的下端，将挡板22插入凹槽21，并将土样模具筒5放置在挡板22上；调节伸缩杆73的长度，使加筋材料位于小套筒64的正中心；将土样模具筒5正中心与小套筒64正中心对齐，使得加筋材料置于土样模具筒5内，旋紧紧定螺栓72来调节滑移套71的高度，使得加筋材料下端在土样模具筒5预定位置；启动液压千斤顶31，启动开关使得小套筒64置于土样模具筒5底部，再根据分层次数将土料通过土样模具筒5与小套筒64之间，控制液压千斤顶31使得小套筒64来回预压制土料，直至将土料全部倒入土样模具筒5内；关闭电源开关，将加筋材料从伸缩杆73上卸下小套筒64，在安装大套筒63并将加筋材料重新固定在伸缩杆73端部，接通电源，调节大套筒63在土样模具筒5内深度使得土样成型，关闭电动液压千斤顶31；最后将挡板22抽出凹槽21，使得脱模口23中心和土样模具筒5对齐，启动液压千斤顶31将成型土样从土样模具筒5内顶出，即完成土样制备。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种控制加筋深度土样制备装置，其特征在于：包括支座(2)和顶座(3)，支座(2)和顶座(3)通过立柱(4)由下至上平行设置并相互固定；顶座(3)在靠近支座(2)一侧安装有液压千斤顶(31)，液压千斤顶(31)的活塞杆(311)竖直向下，活塞杆(311)下端可拆卸固定连接有套筒(6)，支座(2)上放置有土样模具筒(5)，土样模具筒(5)和套筒(6)同轴设置；套筒(6)内形成有下端贯通的放置腔(61)，套筒(6)柱面上开有与放置腔(61)连通的开口(62)，开口(62)沿套筒(6)轴向从套筒(6)一端延伸到另一端，且开口(62)上下两端与套筒(6)两端面留有间距；套筒(6)包括大套筒(63)和小套筒(64)，大套筒(63)和小套筒(64)内径相同，而大套筒(63)外径与土样模具筒(5)内径相同，而小套筒(64)外径小于土样模具筒(5)内径；套筒(6)一侧固定有伸缩杆(73)，伸缩杆(73)一端伸至套筒(6)的放置腔(61)中；
立柱(4)贯穿支座(2)和顶座(3)，并分别螺纹连接有夹持住支座(2)和顶座(3)上下两侧的螺母(41)；
立柱(4)上安装有固筋组件(7)，固筋组件(7)包括滑移套(71)，滑移套(71)套设在一根立柱(4)外，并沿立柱(4)上下滑移，滑移套(71)螺纹连接有紧定螺栓(72)，滑移套(71)当紧定螺栓(72)与立柱(4)抵接时固定在立柱(4)上，伸缩杆(73)一端固定在滑移套(71)上。
2.根据权利要求1所述的土样制备装置，其特征在于：开口(62)横截面为圆心角不大于90°的扇环。
3.根据权利要求1所述的土样制备装置，其特征在于：支座(2)下方通过立柱(4)固接有底座(1)；支座(2)在液压千斤顶(31)下方开有凹槽(21)，凹槽(21)底面上开有与液压千斤顶(31)同轴设置的脱模口(23)，脱模口(23)的直径在土样模具筒(5)的内径和外径之间，凹槽(21)内插接有将脱模口(23)盖住的挡板(22)。
4.根据权利要求3所述的土样制备装置，其特征在于：凹槽(21)两侧贯穿支座(2)的两侧，挡板(22)沿支座(2)宽度方向插入凹槽(21)。
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