CN203705235U - 一种静压剪切试样制件仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种静压剪切试样制件仪，包括上护环、内六角螺丝、下护环、下环刀、上环刀、压块和垫块，其特征是，所述垫块两侧打设有螺丝孔一，下护环两侧也打设有中心距与螺丝孔一相同的螺丝孔二，所述下环刀和上环刀放置在上护环和下护环内侧的下方和上方。本实用新型无论是在制样的精确度上，还是试验操作上，都具有不可比拟的优势，本实用新型具有操作简单、制样效率、精度高的显著优点。

Description

一种静压剪切试样制件仪

技术领域

本实用新型属于土木工程学科的土体力学性能测试领域，具体涉及一种静压剪切试样制件仪及其制件方法。

背景技术

根据土工实验方法标准（GB/T50123-1999）中的对扰动土进行制样时，一般采用击样法和压样法，这两种方法有很多的弊端：1、在密度准确性上无法达到试验的要求；2、取样并不能保证一次成功，即使一次成功，一个环刀试样也要耗费大量的土，这就增加了前期的碎土工作量；3、试验过程耗时大，制作一个环刀试样，大约须半个小时。一般土工实验要求不高，做几个试样花的时间不多，如果对于大型的土工试验要求的环刀试样数量很多如几百个并且对试样的密度准确性要求高的话用这两种方法制作试样会耗费大量的时间和精力。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种静压剪切试样制件仪及其制件方法，以解决现有使用击样法和压样法制作大批量土工试样工作量大和时间长缺陷，本实用新型不仅能精确的控制试样的密度，而且能节省试验用土。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种静压剪切试样制件仪，包括上护环、内六角螺丝、下护环、下环刀、上环刀、压块和垫块，其特征是，所述垫块两侧打设有螺丝孔一，下护环两侧也打设有中心距与螺丝孔一相同的螺丝孔二，内六角螺丝通过拧入螺丝孔一和螺丝孔二将下护环固定在垫块上面；所述上护环内侧分为内径一和内径二，内径一尺寸与下护环内径相同，内径二尺寸与下护环外径相同，上护环通过内径二卡在下护环顶部；所述下环刀和上环刀放置在上护环和下护环内侧的下方和上方，所述压块盖在上环刀上面。

所述下环刀刀口向下，上环刀刀口向上。

所述压块分为顶盖和块体，块体直径为61mm，高度为20mm。

本实用新型另一方面提供了一种静压剪切试样制件方法，其特征是，包括如下步骤：

1）、先称取根据实验要求按比例配置好的一定含水率的土样总重量的50%放入下环刀和上环刀内，再通过压块压在上环刀上面对土样进行预压，然后再取下压块；

2）、再次称取剩下50%重量的土样放入下环刀和上环刀内，另外在额外加入3g同比例含水率的土样，并将压块盖在上环刀上面；

3）、当步骤2完毕后，将整个试样制件仪放入CBR试验仪的升降台上面，并在压块上面放上薄铁块，以保证土样受压均匀；

4）、当步骤3完毕后，摇动CBR试验仪升降台使升降台上升，当贯入杆接触薄铁块时，减慢手摇速度，控制在两秒一圈，当压块下方的块体完全没入上环刀里面时停止摇动，此时土样被完全压入下环刀里面，再静压5～10分钟；

5）、当步骤4完毕后，将整个试样制件仪从CBR试验仪取下，拿开压块和上环刀，将下环刀取出，用刮刀由外向内轻轻刮去下环刀边缘多余的土，刮土完成后，试样制作完成。

本实用新型的优点是：

1、能节省试验用土，击实法和压样法在一次取样就成功的前提下，每个试样大约需500g的土，当所配的土样含水率较低时，一个试验可能要重复取样几次才能成功，而采用本实用新型，制作一个干密度为1.6g/cm³、1.7g/cm³、1.8g/cm³的试样分别只需100g、106g、112g土，并且保证能一次取样成功，大大减轻了碎土的工作量。

2、能节省时间，前两种方法从土样击实和静压到环刀取样结束，制作一个试样大约需要半个小时，本实用新型只需10分钟，效率提高了3倍。

3、能够精确控制试样的密度，土工实验要求剪切试验的同一组试件密度差值不大于±0.1g/cm³，前两种方法无法做到这一点，甚至制完的试样与预配的干密度差值达到±0.2g/cm³。利用本实用新型制作的试样同组试样密度差小于±0.005g/cm³，与预配干密度的差值小于0.01g/cm³，差值远小于规范规定的一个数量级，明显更加精确。

综上所述，本实用新型无论是在制样的精确度上，还是试验操作上，都具有不可比拟的优势，本实用新型具有操作简单、制样效率、精度高的显著优点。

附图说明

现在接下来借助于实施例的附图来对本实用新型进行简短的描述。附图中：

图1示出了本实用新型静压剪切试样制件仪的结构示意图；

图2示出了本实用新型静压剪切试样制件仪的拆解图。

图中：101、上护环，102、内六角螺丝，103、下护环，104、下环刀，105、上环刀，106、压块，107、垫块，1011、内径二，1012、内径一，1031、螺丝孔二，1061、顶盖，1062、块体，1071、螺丝孔一，

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图所示，静压剪切试样制件仪，包括上护环101、内六角螺丝102、下护环103、下环刀104、上环刀105、压块106和垫块107，本实施例中，上护环101和下护环103内径均为65mm，下环刀104和上环刀105尺寸均为土工实验中的标准环刀，直径为61mm，高度为20mm，垫块107两侧打设有螺丝孔一1071，下护环103两侧也打设有中心距与螺丝孔一1071相同的螺丝孔二1031，内六角螺丝102通过拧入螺丝孔一1071和螺丝孔二1031将下护环103固定在垫块107上面；所述上护环101内侧分为内径一1012和内径二1011，内径一1012尺寸与下护环103内径相同，内径二1011尺寸与下护环103外径相同，上护环101通过内径二1011卡在下护环103顶部；下环刀104和上环刀105放置在上护环101和下护环103内侧的下方和上方，所述压块106盖在上环刀105上面。

下环刀104刀口向下，上环刀105刀口向上，这样使两个环刀对接时不产生间隙；压块106分为顶盖1061和块体1062，，本实施例中优选块体1062直径为61mm可以放入下环刀104里面，高度为20mm正好和环刀的高度相同。

按照土工实验标准，制样步骤如下：1.将风干的土用木锤子碾碎过2mm的筛，并测量含水率；2.配置一定含水率的试样。按公式计算所要制备土样的加水量，式中：m_w—土样所需加水量；m—风干土样质量；w_h—风干土样含水率（%）；w—配制土样所要求的含水率。将所取土样平铺于铁盘内，用喷雾器喷m_w的水，边喷边搅拌，保证搅拌充分均匀，然后装入塑料袋，密封润湿一昼夜。这样根据使用要求配置一定含水率的土样就配置完成。

在通过本实施例的一种静压剪切试样制件方法制的试样，包括如下步骤：

1）、先称取根据实验要求按比例配置好的一定含水率的土样总重量的50%放入下环刀104和上环刀105内，再通过压块106压在上环刀105上面对土样进行预压，然后再取下压块106；

2）、再次称取剩下50%重量的土样放入下环刀104和上环刀105内，另外在额外加入3g同比例含水率的土样，并将压块106盖在上环刀105上面；

3）、当步骤2完毕后，将整个试样制件仪放入CBR试验仪的升降台上面，并在压块106上面放上薄铁块，以保证土样受压均匀；

4）、当步骤3完毕后，摇动CBR试验仪升降台使升降台上升，当贯入杆接触薄铁块时，减慢手摇速度，控制在两秒一圈，当压块106下方的块体1062完全没入上环刀105里面时停止摇动，此时土样被完全压入下环刀104里面，再静压5～10分钟；

5）、当步骤4完毕后，将整个试样制件仪从CBR试验仪取下，拿开压块106和上环刀105，将下环刀104取出，用刮刀由外向内轻轻刮去下环刀104边缘多余的土，刮土完成后，试样制作完成。

通过对本实用新型制得三种试样的干密度进行实测，检测结果见表1，检测结果表明：利用本实用新型制作的试样同组试样密度差小于±0.005g/cm³，与预配干密度的差值小于0.01g/cm³，差值远小于规范规定的一个数量级，明显更加精确。

表1

Claims (3)

1.一种静压剪切试样制件仪，包括上护环（101）、内六角螺丝（102）、下护环（103）、下环刀（104）、上环刀（105）、压块（106）和垫块（107），其特征是，所述垫块（107）两侧打设有螺丝孔一（1071），下护环（103）两侧也打设有中心距与螺丝孔一（1071）相同的螺丝孔二（1031），内六角螺丝（102）通过拧入螺丝孔一（1071）和螺丝孔二（1031）将下护环（103）固定在垫块（107）上面；所述上护环（101）内侧分为内径一（1012）和内径二（1011），内径一（1012）尺寸与下护环（103）内径相同，内径二（1011）尺寸与下护环（103）外径相同，上护环（101）通过内径二（1011）卡在下护环（103）顶部；所述下环刀（104）和上环刀（105）放置在上护环（101）和下护环（103）内侧的下方和上方，所述压块（106）盖在上环刀（105）上面。

2.根据权利要求1所述的静压剪切试样制件仪，其特征是，所述下环刀（104）刀口向下，上环刀（105）刀口向上。

3.根据权利要求1所述的静压剪切试样制件仪，其特征是，所述压块（106）分为顶盖（1061）和块体（1062），块体（1062）直径为61mm，高度为20mm。