CN108844799B - 土块制样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种土块制样装置。该装置主要包括：压力机、试样压头和试样盒。压力机包括液压油缸、中心导柱和支撑横梁。试样压头包括:位移计、加压活塞和成芯压头。试样盒分为上中下三层，上层为土样盒，即将配置好的湿土或天然土放置在上层盒中，中层为模型制样盒，即土块在中层试样盒中成形，下层为试样成品盒，中层制样完成后，将成形的试样推出放置于下层盒中。本发明提供的土块制样装置保证了天然土或所配置好的湿土在较短的时间内压制成试样，减少了湿土中的水分的流失；克服了常规制样方法一次只能做一块试样的缺点，它能批量生产土样，有效地提高了土块制样的制作效率。
Description
技术领域
本发明涉及土工试验技术领域，尤其涉及一种土块制样装置。
背景技术
目前，土工试验中固结试验和直剪试验是基础性试验。由于岩土工程中对基础性试验的数据需求量很大，所以试验仪器不断改进，固结仪从原始的手动三联式发展为电动多联式，直剪仪从手动模式发展成电动模式。然而，与试验仪器相配套的试样制作却没有明显的进步。
目前，现有技术中对于固结试验和直剪试验的三种制样方法如下：
第一种，击样法，将预先配置好的湿土放入环刀，用击实的方法击入环刀内；
第二种，击实法，将配置好的湿土击实，用推土器推出，用切土刀将土样切削成大于环刀直径的土柱，然后取环刀垂直向下压土柱，取出试样；
第三种，压样法，将配置好的湿土放入环刀，用静压力将土压入环刀内。
上述现有技术中对于固结试验和直剪试验的三种制样方法的缺点为：每次只能做一个试样。当试验要求大量试样时，不仅影响试验效率，更会因为制样时间过长而导致配置好的湿土含水率变化，进而影响到试验结果的精确性。
发明内容
为了提高试验制样效率，克服制样时间过长，影响土样含水率变化的问题，本发明提供一种土块制样装置。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
一种土块制样装置，包括：压力机、试样压头和试样盒，压力机包括液压油缸、中心导柱和支撑横梁，所述试样压头包括位移计、加压活塞和成芯压头，所述试样盒分为上中下三层，上层试样盒为土样盒，中层试样盒为模型制样盒，下层试样盒为试样成品盒。
进一步地，所述压力机底座包括液压油缸，所述液压油缸为所述装置提供动力，所述液压油缸、所述中心导柱与所述支持横梁中空连通，所述中心导柱与所述支持横梁用螺栓锚固。
进一步地，所述试样压头与所述支持横梁中空连接并用螺栓锚固，所述成芯压头与所述加压活塞硬连接，所述试样压头上设置位移计，该位移计用于确定制样的高度。
进一步地，所述上层试样盒为多孔模具盒，孔洞直径与所述成芯压头匹配，所述上层试样盒通过滑轨推动，用于放置湿土或天然土。
进一步地，所述中层试样盒为平板模型制样盒，试样在所述中层试样盒中由所述成芯压头压实并达到指定高度后，所述中层试样盒的底板通过滑轨推出。
进一步地，在所述中层试样盒压制好的成品试样通过所述成芯压头推至所述下层试样盒，所述下层试样盒通过滑轨推出，获取成品试样。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的土块制样装置保证了所有配置好的湿土或需要进行试验的天然土在较短的时间内压制成试样，减少了湿土或天然土中的水分的流失；克服了常规制样方法一次只能做一块试样的缺点，它能批量生产土样，有效地提高了土块制样的制作效率。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种土块制样装置的正面结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种土块制样装置的侧面结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
为了提高试验制样效率，克服制样时间过长的问题，本发明实施例提供一种全自动土块制样装置，该装置不仅能提高制样的效率，还能尽可能地克服制样时间长而引起的含水率变化问题。
本发明实施例提供的一种土块制样装置的正面结构示意图如图1所示，侧面结构示意图如图2所示，包括压力机、试样压头和试样盒，其中，上层试样盒1，中层试样盒2，下层试样盒3，压力机4，加压活塞5，成芯压头6和位移计7。
压力机包括液压油缸、中心导柱和支撑横梁，所述试样压头包括位移计、加压活塞和成芯压头，所述试样盒分为上中下三层，上层试样盒1为土样盒，中层试样盒2为模型制样盒，下层试样盒3为试样成品盒。成芯压头可以为实心圆柱体的结构。
所述压力机底座包括液压油缸，所述液压油缸为整个制样取样提供总动力，所述液压油缸、中心导柱与支持横梁中空连通，所述中心导柱与所述支持横梁用螺栓锚固。
所述试样压头与支持横梁中空连接并用螺栓锚固，所述试样压头上的位移计用于确定制样的高度，所述成芯压头6与所述加压活塞5硬连接。
所述上层试样盒1为多孔模具盒，孔洞直径与所述成芯压头6匹配，所述上层试样盒1通过滑轨推动，用于湿土或天然土的放置。
所述中层试样盒2为平板模型制样盒，试样在中层试样盒2中由成芯压头压实并达到指定高度，所述中层试样盒2的底板通过滑轨推出。
在所述中层试样盒2压制好的成品试样通过所述成芯压头6推至下层试样盒3，所述下层试样盒3通过滑轨推出，获取成品试样。
本发明实施例提供的一种土块制样装置的具体实施方式包括：将上层试样盒1和中层试样盒2一起推出至中心导柱外侧，再将配置好的湿土或天然土称重后分别放入上层试样盒1的模型孔中，上层试样盒1和中层试样盒2推回原位。然后，启动压力机4的制样模式，加压活塞5向下推动成芯压头6，成芯压头6在中层试样盒2中压实上层试样盒1中的湿土或天然土，当位移计7达到设定位移，试样制作完成。拉动中层试样盒2的底板，启动压力机4的取样模式，当位移计7达到取样位移时，在所述中层试样盒2压制好的成品试样通过所述成芯压头推至下层试样盒3，成品试样被放置于下层试样盒3中，关闭压力计，复位，通过滑轨推动下层试样盒3，取出成品试样，具体实施过程完成。
综上所述，本发明实施例提供的土块制样装置保证了所有配置好的湿土在较短的时间内压制成试样，减少了湿土中的水分的流失；克服了常规制样方法一次只能做一块试样的缺点，它能批量生产土样，有效地提高了土块制样的制作效率。
本发明实施例的土块制样装置能够全自动运行。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的部件可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (1)
1.一种土块制样装置，其特征在于，包括：压力机、试样压头和试样盒，压力机包括液压油缸、中心导柱和支撑横梁，所述试样压头包括位移计、加压活塞和成芯压头，所述试样盒分为上中下三层，上层试样盒为土样盒，中层试样盒为模型制样盒，下层试样盒为试样成品盒；
压力机底座包括液压油缸，所述液压油缸为所述装置提供动力，所述液压油缸通过所述中心导柱与所述支撑横梁中空连通，所述中心导柱与所述支撑横梁的两端分别用螺栓锚固；
所述试样压头与所述支撑横梁中空连接并用螺栓锚固，所述成芯压头与所述加压活塞硬连接，所述加压活塞上设置位移计，该位移计用于确定制样的高度；
所述上层试样盒为多孔模具盒，孔洞直径与所述成芯压头匹配，所述上层试样盒通过滑轨推动，用于放置湿土或天然土；
所述中层试样盒为平板模型制样盒，试样在所述中层试样盒中由所述成芯压头压实并达到指定高度后，所述中层试样盒的底板通过滑轨推出；
在所述中层试样盒压制好的成品试样通过所述成芯压头推至所述下层试样盒，所述下层试样盒通过滑轨推出，获取成品试样；
所述土块制样装置的制样步骤包括：将上层试样盒和中层试样盒一起推出至中心导柱外侧，再将配置好的湿土或天然土称重后分别放入上层试样盒的模型孔中，上层试样盒和中层试样盒推回原位，启动压力机的制样模式，加压活塞向下推动成芯压头，成芯压头在中层试样盒中压实上层试样盒中的湿土或天然土，当位移计达到设定位移，试样制作完成，拉动中层试样盒的底板，启动压力机的取样模式，当位移计达到取样位移时，在所述中层试样盒压制好的成品试样通过所述成芯压头推至下层试样盒，成品试样被放置于下层试样盒中，通过滑轨推动下层试样盒，取出成品试样。
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