CN110208031B - 一种适用于圆柱土样的环刀样削样器的削样方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于圆柱土样的环刀样削样器，包括支架，支架上设有导套，导套内竖直穿设有底部安装环刀的导杆，支架在环刀的下方设有位于水平面上的插槽，插槽内水平穿插有切土片。该适用于圆柱土样的环刀样削样器的结构简单。

Description

一种适用于圆柱土样的环刀样削样器的削样方法
技术领域
本发明涉及一种适用于圆柱土样的环刀样削样器及其削样方法，属于土工试验技术领域。
背景技术
钻孔取样是工程地质勘察过程中常用的手段，勘察设计人员通过钻孔取得的原状土样了解土层物理力学参数，在试验过程中要保持土样原有的物理状态，准确的物理力学参数才能使工程项目经济可靠。钻孔取得的土样为圆柱形，在实验室制取环刀样的过程中，容易对土体造成二次扰动，对土工试验成果造成很大的影响。
用环刀切取原状试样时，环刀刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，受人工操作影响，在下压过程中并不能保证环刀均匀下压，环刀可能会出现一定的倾斜现象，这种现象会对试样的原生结构造成很大的影响。如果土样较硬的话，上述人工操作的影响将更加严重。此外，钻孔取得的原状试样为圆柱形，在环刀下压过程中，对下部土样会产生一个挤压力，使下部土样扰动。环刀样制取过程中产生的扰动影响了相应土层物理力学参数的准确性。
现有的技术大多适用于现场刻取环刀样，如何在室内从钻孔取得的圆柱形原状土样中削取扰动较少的环刀样，还是一个亟待解决的问题。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于圆柱土样的环刀样削样器及其削样方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种适用于圆柱土样的环刀样削样器，包括支架，支架上设有导套，导套内竖直穿设有底部安装环刀的导杆，支架在环刀的下方设有位于水平面上的插槽，插槽内水平穿插有切土片。
优选的，所述支架包括水平的顶板，顶板下表面固设有四根竖直的支柱，支柱底端均设有脚垫，支柱底端的外螺纹均螺接入脚垫的内螺纹孔。
优选的，所述顶板上表面设有水平仪。
优选的，四根竖直的支柱上设有矩形的升降板体，升降板体的四角均固设有套入支柱的套环，套环周部均螺接有径向顶紧支柱的紧定螺钉。
优选的，所述升降板体的中部为用以土样让位的让位槽口，插槽的形状为矩形并从升降板体的一侧贯通到另一相对侧，升降板体内部插槽的长度、宽度大于让位槽口的长度、宽度。
优选的，所述切土片的数量为两片，并分别沿插槽的两相对贯通口插入。
优选的，所述导杆底端螺接有一敞口朝下的传力筒，传力筒内周壁与环刀外周壁卡接。
优选的，所述导杆的非端部设有一外螺纹段，外螺纹段上螺接有一限位套，限位套上方的导杆上穿设有一受力圆盘，受力圆盘下表面与限位套上表面接触；导套安装在支架的顶板上表面，限位套下表面用以与导套上表面接触进行限位。
一种适用于圆柱土样的环刀样削样器的削样方法，按以下步骤进行：（1）把钻孔原状土样放置在水平桌面上，将削样器支架置于土样之上，调整脚垫，同时观察水平仪，保证顶板处于水平状态下；（2）调整升降板体的位置并用紧定螺钉定位，将切土片沿插槽缓缓切削土样，如果试样较难切削，可转动支架，使切土片从不同方向切削土样，截断土样后，将切土片留置于插槽内，这样上部试样所受的力就通过切土片传递到支架上，减少削样对下部试样的影响；（3）把传力筒与导杆底端通过螺纹连接，将环刀刀口向下安装于传力筒内，调整导杆位置，使环刀与试样刚好接触，调整限位套位置，使限位套和导套的距离为要切削的深度；（4）用双手按压受力圆盘，导杆沿着导套下移，推动传力筒，使环刀均匀切削试样，传力筒采用有机玻璃材质，可实时观察试样切削情况，如果试样较坚硬，可在受力圆盘上表面加砝码，使按压过程更为省力。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该适用于圆柱土样的环刀样削样器的结构简单，通过支架上的导套，使得环刀在切削土样过程中竖直下压，避免倾斜，减少了环刀样削取过程中对原状土样的扰动；通过插槽内的切土片，截断土样上下部之间的联系，并用留置在插槽上的切土片支撑上部土样，减少了在试样切削过程中对下部土样的影响。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的构造示意图。
图2为本发明实施例中升降板体的俯视图。
图3为本发明实施例中升降板体的侧视图。
图4为本发明实施例中传力筒的构造示意图。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1~4所示，一种适用于圆柱土样的环刀样削样器，包括支架，支架上设有导套1，导套内竖直穿设有底部安装环刀的导杆2，支架在环刀的下方设有位于水平面上的插槽3，插槽内水平穿插有切土片4。
在本发明实施例中，所述支架包括水平的顶板5，顶板下表面固设有四根竖直的支柱6，支柱底端均设有脚垫7，支柱底端的外螺纹均螺接入脚垫的内螺纹孔，分别单独转动脚垫可调整顶板的水平度。
在本发明实施例中，所述顶板上表面设有水平仪8。
在本发明实施例中，四根竖直的支柱上设有矩形的升降板体9，升降板体的四角均固设有套入支柱的套环10，套环周部均螺接有径向顶紧支柱的紧定螺钉11。
在本发明实施例中，所述升降板体的中部为用以土样让位的让位槽口12，插槽的形状为矩形并从升降板体的一侧贯通到另一相对侧，升降板体内部插槽的长度、宽度大于让位槽口的长度、宽度。
在本发明实施例中，所述切土片的数量为两片，并分别沿插槽的两相对贯通口插入。
在本发明实施例中，所述导杆底端螺接有一敞口朝下的传力筒13，传力筒内周壁与环刀外周壁卡接，传力筒内周壁内径与环刀外径相同，环刀平口一端可卡于传力筒内周壁。
在本发明实施例中，所述导杆的非端部设有一外螺纹段14，外螺纹段上螺接有一限位套15，限位套上方的导杆上穿设有一受力圆盘16，受力圆盘下表面与限位套上表面接触；导套安装在支架的顶板上表面，限位套下表面用以与导套上表面接触进行限位。
一种适用于圆柱土样的环刀样削样器的削样方法，按以下步骤进行：（1）把钻孔原状土样放置在水平桌面上，将削样器支架置于土样之上，调整脚垫，同时观察水平仪，保证顶板处于水平状态下；（2）调整升降板体的位置并用紧定螺钉定位，将切土片沿插槽缓缓切削土样，如果试样较难切削，可转动支架位置，使切土片从不同方向切削土样，截断土样后，将切土片留置于插槽内，这样上部试样所受的力就通过切土片传递到支架上，减少削样对下部试样的影响；（3）把传力筒与导杆底端通过螺纹连接，将环刀刀口向下安装于传力筒内，调整导杆位置，使环刀与试样上端面刚好接触，调整限位套位置，使限位套和导套的距离为要切削的深度；（4）用双手按压受力圆盘，导杆沿着导套下移，推动传力筒，使环刀均匀切削试样，传力筒采用有机玻璃材质，可实时观察试样切削情况，如果试样较坚硬，可在受力圆盘上表面加砝码，使按压过程更为省力；限位套下表面与导套上表面接触进行限位时下压完毕。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的适用于圆柱土样的环刀样削样器及其削样方法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (1)

1.一种适用于圆柱土样的环刀样削样器的削样方法，该环刀样削样器包括支架，支架上设有导套，导套内竖直穿设有底部安装环刀的导杆，支架在环刀的下方设有位于水平面上的插槽，插槽内水平穿插有切土片；所述支架包括水平的顶板，顶板下表面固设有四根竖直的支柱，支柱底端均设有脚垫，支柱底端的外螺纹均螺接入脚垫的内螺纹孔；所述顶板上表面设有水平仪；四根竖直的支柱上设有矩形的升降板体，升降板体的四角均固设有套入支柱的套环，套环周部均螺接有径向顶紧支柱的紧定螺钉；所述升降板体的中部为用以土样让位的让位槽口，插槽的形状为矩形并从升降板体的一侧贯通到另一相对侧，升降板体内部插槽的长度、宽度大于让位槽口的长度、宽度；所述切土片的数量为两片，并分别沿插槽的两相对贯通口插入；所述导杆底端螺接有一敞口朝下的传力筒，传力筒内周壁与环刀外周壁卡接；所述导杆的非端部设有一外螺纹段，外螺纹段上螺接有一限位套，限位套上方的导杆上穿设有一受力圆盘，受力圆盘下表面与限位套上表面接触；导套安装在支架的顶板上表面，限位套下表面用以与导套上表面接触进行限位；其特征在于：所述的削样方法按以下步骤进行：（1）把钻孔原状土样放置在水平桌面上，将削样器支架置于土样之上，调整脚垫，同时观察水平仪，保证顶板处于水平状态下；（2）调整升降板体的位置并用紧定螺钉定位，将切土片沿插槽缓缓切削土样，如果试样较难切削，可转动支架，使切土片从不同方向切削土样，截断土样后，将切土片留置于插槽内，这样上部试样所受的力就通过切土片传递到支架上，减少削样对下部试样的影响；（3）把传力筒与导杆底端通过螺纹连接，将环刀刀口向下安装于传力筒内，调整导杆位置，使环刀与试样刚好接触，调整限位套位置，使限位套和导套的距离为要切削的深度；（4）用双手按压受力圆盘，导杆沿着导套下移，推动传力筒，使环刀均匀切削试样，传力筒采用有机玻璃材质，可实时观察试样切削情况，如果试样较坚硬，可在受力圆盘上表面加砝码，使按压过程更为省力。
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