CN205317545U - 一种批量制备重塑土样的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及土工试验领域中所需重塑土环刀试样的制备，提供一种批量制备重塑土样的装置，包括底座，底座上设有竖直支撑杆和水平承压杆，底座中部设有制样盒，制样盒上方设有环刀和压在环刀上的垫板，所述垫板和水平承压杆之间设有千斤顶。本实用新型结构简单，成本低廉，操作可见，并且可以控制重塑土样的容重和含水量，制备的试样可以直接使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及土工试验领域中所需重塑土环刀试样的制备，尤其是涉及一种批量制备重塑土样的装置，适用多种环刀，普通环刀、渗透环刀、离心环刀等。
背景技术
由于原状土样具有结构性，因其复杂性和野外取土工艺导致取得的原状土样往往受到一定程度的破坏。因此在土工试验领域，性质相对均一的重塑土被越来越多的使用，以研究土体的力学特性。
现如今制备重塑土样的方法大致可以分为两类。一是采用确定质量的击锤从确定的高度下落，一层或分层击实土样至所需尺寸。这种方法的缺点十分明显，首先由于制样过程中使用的是冲击力，击实土样往往受力不均匀，下层土样要比上层土样压的密实；其次，试验过程中容易将空气封装在样品中，致使样品内部形成较大孔隙，不利于后续试验的开展，并可能导致试验结果的失真。另外一种方法将稀泥浆加入制样桶，通过施加静载加速土样的固结。该方法可以克服重塑土样上下密度不一致的缺点，但制样过程较为繁琐，对制样设备要求较高。又加之土工试验的特殊要求，往往需要大量重塑土试样进行实验，而以上方法都无法批量制备土样。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决现有的重塑土试样制备装置存在的上述不足，提供一种可以批量制备各类重塑土土样的制备装置，结构简单，成本低廉，操作可见，并且可以控制重塑土样的容重和含水量，制备的试样可以直接使用。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术措施：
一种批量制备重塑土样的装置，包括底座，底座上设有竖直支撑杆和水平承压杆，底座中部设有制样盒，制样盒上方设有环刀和压在环刀上的垫板，所述垫板和水平承压杆之间设有千斤顶。
在上述技术方案中，所述制样盒周身设有可调节松紧的固定装置。所述固定装置为根据制样盒尺寸焊接的四颗可调节螺丝。旋紧可调节螺丝，防止制样盒滑动。
在上述技术方案中，所述底座为一块10mm厚的钢板。
在上述技术方案中，所述制样盒为长方体样，无上下面，由四面亚克力玻璃粘结而成，制样盒四周标有刻度尺，以便确定填土体积。
在上述技术方案中，所述环刀分为上下两层，上层与下层尺寸形状相同，每层环刀的高度略高于土样高度。
在上述技术方案中，所述垫板为一面亚克力玻璃板。
本实用新型首先通过制样盒、底座和垫板形成制样室。根据设计容重和含水率，将风干土和水按一定比例均匀搅拌制成所需土样，密闭起来放入冰箱内防止水分流失。之后将制样盒放置在底座上，称量土样分次放入制样盒中至指定高度。环刀均匀布设在土样上，每个环刀上再放置一枚相同的环刀，盖上垫板。千斤顶放在垫板中心位置，通过千斤顶与水平承压杆接触提供压力。如果垫板直接接触土样，表面土样则会被压实，导致环刀密度不均一。为了避免这种现象，本装置在每个环刀上放置一枚相同规格的环刀保证垫板不会直接接触土样。
本实用新型可以有效控制试样的容重和含水率，制作完成的土样表面平整，密度均一，满足相关规范试样制作有关精度的要求。并且可以一次性制备多个环刀，还可以制备不同种类的环刀试样，例如离心环刀和渗透环刀等。整套装置成本低廉，功率高，制造成本在500-700元之间。本装置操作简单，工作效率高，一次操作可制备8-10个试样，需时15分钟。
附图说明
图1为本实用新型装置结构示意图。
其中：1、底座；2、竖直支撑杆；3、水平承压杆；4、固定装置；5、制样盒；6、垫板；7、环刀；8、千斤顶。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
如图1所示，本实施例提供一种批量制备重塑土试样的装置，包括底座1，底座1上焊接有两根竖直支撑杆2，支撑杆2上焊接有水平承压杆3，底座1、竖直支撑杆2、水平承压杆3共同组成试样制备装置的支撑装置。
制样盒5放置在底座1上，周围被固定装置4固定。环刀7均匀放置在土样上，环刀7高度略高于土样高度，环刀7上再放置一枚相同规格的环刀，垫板6压在环刀7之上。由于垫板6的材料为高强度亚克力板，其承压能力和抗变形能力很强，可以保证压力均匀分布在环刀上。千斤顶8放置在水平承压杆3和垫板6之间，通过抬高千斤顶8提供制备试样的压力。
为了避免垫板6直接触碰土样，在每个环刀7之上再放置一枚相同规格的环刀。通过更换环刀尺寸可以制备不同规格的环刀土样。
具体实施过程：
首先将整个制样装置按照图1和实施方案安装好，然后将土样分成多份填到制样盒中；接着在环刀7内壁涂上一层薄薄的凡士林，并按照一定的顺序摆放在土样上，其上再放置一相同尺寸的环刀；利用吸盘将垫板6压到环刀7上，将吸盘取下，然后将千斤顶8放置在垫板6的中间位置，不断抬升千斤顶8使其与水平承压杆3接触提供制样所需压力；由于制样盒5由透明亚克力材料所制，可以通过观察贴在制样盒5中上层环刀的位置判定是否制样完成；然后取下千斤顶8，用拇指顶住垫板6向下推出整个制样盒5和土样，接着利用钢丝锯将各个环刀分离，用削土刀将多余的土除去，至此整个制样过程结束。
Claims (7)
1.一种批量制备重塑土样的装置，其特征在于：包括底座，底座上设有竖直支撑杆和水平承压杆，底座中部设有制样盒，制样盒上方设有环刀和压在环刀上的垫板，所述垫板和水平承压杆之间设有千斤顶。
2.根据权利要求1所述的批量制备重塑土样的装置，其特征在于：所述制样盒周身设有可调节松紧的固定装置。
3.根据权利要求2所述的批量制备重塑土样的装置，其特征在于：所述固定装置为根据制样盒尺寸焊接的四颗可调节螺丝。
4.根据权利要求1所述的批量制备重塑土样的装置，其特征在于：所述底座为一块10mm厚的钢板。
5.根据权利要求1所述的批量制备重塑土样的装置，其特征在于：所述制样盒为长方体样，无上下面，由四面亚克力玻璃粘结而成，制样盒四周标有刻度尺。
6.根据权利要求1所述的批量制备重塑土样的装置，其特征在于：所述环刀分为上下两层，上层与下层尺寸形状相同。
7.根据权利要求1所述的批量制备重塑土样的装置，其特征在于：所述垫板为亚克力玻璃板。
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