CN108613859A - 一种适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置，目的是使软土长方体土样的横截面尺寸更加精准，纵截面平整度更高，土样切取的效率更高。本发明一种适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置的技术方案包括：支撑杆，所述支撑杆固定在底座上；切土环，所述切土环活动设置在所述支撑杆，所述切土环上设有线槽，所述线槽上设有可自由滑动的细钢丝，所述细钢丝的数量为四条，两条横向设置，两条纵向设置，两两相交的所述细钢丝围成的结构尺寸可调。

Description

一种适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置

技术领域

本发明涉及一种切土装置，具体涉及一种适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置。

背景技术

随着时代的发展，科技的创新，岩土工程学科尤其是在软土研究方面做的研究越来越精准，然而精准的仪器之一的就是真三轴仪，它是研究软土的性质和力学响应的重要技术手段。在实用真三轴仪器做软土测试试验时，需要把软土切成长方体，以便于真三轴的轴向加载板和竖向加载板跟长方体土样平行接触，否则测试结果将会失准。真三轴仪器对土样的横截面尺寸(50mm×50mm)和纵截面平整度要求很高，于是此时就需要一种适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置。

以往和现在做真三轴试验切取土样时，需要的工具为一根20cm左右的细钢丝，一把直尺和一把三角尺，使用直尺在取回的毛坯标准土样(直径108mm，高200mm)上底面量好尺寸即横截面边长，然后用切土刀分别沿着量好的四个边划出四道线，每条线的两个终点落在毛坯土样上底面的圆周上，这样圆周上就有八个终点，用三角尺靠在毛坯土样的侧面，分别沿着八个点在侧面竖直的划出八条线，每条线的起点为毛坯土样的上底面，终点在下底面。最后需要两个人分别拉着细钢丝的两端沿着上底面已经测量的四条边和侧面划好线，从上到下拉到底部，这样一个长方体土样就切好了。但是上述方法有几种缺点，首先在上底面测量四条边时并不能保证每条边的长度达到标准尺寸。其次也不能保证四条边的内角达到90度，这样有可能会使切出来的土样成为四棱体，而不是一个长方体，当然也不能保证在做实验时加载板和切好的土样很好的平行的接触。第三，两个人在拉着细钢丝由上到下时，由于两个人拉线的速度的差异和不能保证两个人很好的沿着划好的线(偏离)而使切出的土样的纵截面的平整度发生破坏，有可能使纵截面向外凸起或者向内凹陷，也有可能使纵截面发生倾斜，第四，上述切土方法费时费力，切一个土样至少需要半个小时。当然现在也有切土器，不过都是切取圆柱体土样，像切取长方体土样并且适用于真三轴仪器的切土器鲜为人见。综上所述，上方法不仅影响土样的性质和力学响应，还影响土力学这门学科的公正和客观，而且还影响了工作效率。

发明内容

本发明提供一种适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置，目的是使软土长方体土样的的横截面尺寸更加精准，纵截面平整度更高，土样切取的效率更高。

本发明一种适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置的技术方案包括：

支撑杆，所述支撑杆固定在底座上；

切土环，所述切土环活动设置在所述支撑杆，所述切土环上设有线槽，所述线槽上设有可自由滑动的细钢丝，所述细钢丝的数量为四条，两条横向设置，两条纵向设置，两两相交的所述细钢丝围成的结构尺寸可调。

优选的，所述支撑杆垂直固定在所述底座上。

优选的，所述切土环的外围设有与所述细钢丝对应的操纵杆，每根所述细钢丝的两端部各连接一所述操纵杆。

优选的，所述线槽为光滑面。

优选的，还包括土盘，所述土盘安装在所述底座上。

优选的，所述切土环包括上下设置的上环和下环，所述上环和所述下环通过旋钮连接。

优选的，所述上环上附有刻度尺。

优选的，所述上环和所述下环均为具有矩形空腔的矩形结构。

本发明的优点在于在切取土样时，把毛坯标准土样放在土盘6上，通过切土环和固定在上面的细钢丝4，调节好尺寸的细钢丝4顺着支撑杆1向下慢慢滑动切土样，被拉紧的细钢丝4可以使得到的土样横截面尺寸达到标准尺寸，垂直于底座5的支撑杆1可以保证土样的纵截面保持平整。此装置大大提高了试验效率，并且节省了人力。并且可以调节土样的大小，克服了以往实验只能切单一体积大小土样的不足。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明一种适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置的结构图。

具体实施方式

本发明提供一种适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置，目的是使软土长方体土样的的横截面尺寸更加精准，纵截面平整度更高，土样切取的效率更高。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一种适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置的技术方案包括：

支撑杆1和底座5，支撑杆1和底座5固定连接。如图所示，底座5的形状可以为矩形结构，支撑杆1的数量为四根，四根支撑杆1围成一矩形结构且支撑杆1垂直设置在底座5上。

支撑杆1和底座5构成切土装置的框架结构。

切土环，切土环活动设置在支撑杆1上。切土环相对支撑杆1上下自由滑动，当移动至支撑杆1远离底座5的一端时，切土环可从支撑杆1上取下。

切土环上设有线槽3，线槽3的直径为2mm。线槽3上设有可自由滑动的细钢丝4，细钢丝4的数量为四条，两条横向设置，两条纵向设置，两两相交的细钢丝4围成一矩形(该矩形的大小用于确定切割的土样尺寸大小)，通过调节细钢丝4的间距来调节矩形的大小。

细钢丝4通过线槽3自由滑动，线槽3为光滑柔软材料从而线槽3保持光滑，以减小细钢丝4滑动的摩擦阻力，增加耐久性和稳定性。细钢丝4可以被细铜丝、细铁丝替代，但选材时候应优先考虑光滑度与坚硬度。

为了实现细钢丝4和切土环2的牢固连接，切土环2的外围设有与细钢丝4对应的操纵杆10，每根细钢丝的两端部各连接一操纵杆10，细钢丝4呈拉紧状态，具有一定的张力。通过操纵杆10控制细钢丝4滑动可以自由调节土样尺寸大小。

具体的，如图1所示，切土环包括上下设置的上环2和下环8，上环2和下环8通过旋钮9连接在一起。上环2和下环8上下叠放，两者相同位置设置空腔，当上环2、下环8和空腔均为矩形结构时，上环2和下环8构成的切土环的外环边长为170mm，内环边长为110mm。

为了便于调节细钢丝的位置，切土环的上环2上附有刻度尺7，通过操纵杆10控制细钢丝4在线槽3中的滑动，从而可以自由调节土样尺寸大小，在调节好合适的尺寸之后通过旋转旋钮9固定切土环和细钢丝4。

上环2、下环8、线槽3、细钢丝4、土盘6构成切土装置的功能结构，土盘6安装在底座5上。其中。

本发明的优点是在切取土样时，把毛坯标准土样放在土盘6上，通过切土环和固定在上面的细钢丝4，调节好尺寸的细钢丝4顺着支撑杆1向下慢慢滑动切土样，被拉紧的细钢丝4可以使得到的土样横截面尺寸达到标准尺寸，垂直于底座5的支撑杆1可以保证土样的纵截面保持平整。此装置大大提高了试验效率，并且节省了人力。并且可以调节土样的大小，克服了以往实验只能切单一体积大小土样的不足。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置，其特征在于，包括：

支撑杆，所述支撑杆固定在底座上；

切土环，所述切土环活动设置在所述支撑杆，所述切土环上设有线槽，所述线槽上设有可自由滑动的细钢丝，所述细钢丝的数量为四条，两条横向设置，两条纵向设置，两两相交的所述细钢丝围成的结构尺寸可调。

2.根据权利要求1所述的适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置，其特征在于，所述支撑杆垂直固定在所述底座上。

3.根据权利要求2所述的适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置，其特征在于，所述切土环的外围设有与所述细钢丝对应的操纵杆，每根所述细钢丝的两端部各连接一所述操纵杆。

4.根据权利要求1所述的适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置，其特征在于，所述线槽为光滑面。

5.根据权利要求1所述的适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置，其特征在于，还包括土盘，所述土盘安装在所述底座上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置，其特征在于，所述切土环包括上下设置的上环和下环，所述上环和所述下环通过旋钮连接。

7.根据权利要求6所述的适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置，其特征在于，所述上环上附有刻度尺。

8.根据权利要求6所述的适用于真三轴试验长方体软土土样的切土装置，其特征在于，所述上环和所述下环均为具有矩形空腔的矩形结构。