CN210005321U - 一种圆环柱试样制样器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种圆环柱试样制样器，属于土工实验研究领域。主要包括制样筒、芯棒、环刀、底座板。制样筒为对半式圆筒，通过卡箍将两个筒片组装在一起。在筒片的拼接处，一侧的筒片侧面上设有凹槽，凹槽内有橡胶条，能确保拼接后接缝密贴。制样筒居中设有竖直的芯棒，芯棒底端垂直固定于底座板上，外侧贴有一层塑料薄膜。制样筒的内壁设有一个环刀定位槽，该环刀定位槽内可放置多个环刀，相邻的环刀间有垫环。本装置一次可制备多个圆环柱试样，快速、高效。
Description
技术领域
本实用新型涉及土工实验研究领域，特别涉及一种圆环柱试样制样器。
背景技术
软黏土地基具有含水量高、强度低、压缩性大的特点，在此区域进行基础建设时，往往会出现地基失稳，及地基沉降长期难以收敛等问题。因此，为了满足建筑荷载作用下该地区地基承载力和变形的要求，应事先对天然地基进行处理，而砂井排水固结法是处理软黏土地基的有效方法之一。通常做法是在软黏土地基中设置竖井（袋装砂井或塑料排水板）等竖向排水体，然后在建筑物建造前在场地上先行加载预压，使土体中的孔隙水逐渐排出，土体固结，地基发生沉降，同时地基承载力逐步提高。现有的竖井排水固结实验大多为现场原型实验，但原型实验受到施工、场地等因素影响有时难于控制，并且原型试验耗资较大。因此，亟需一种圆环柱试样的室内制样装置，以制备模拟砂井固结机制的圆环柱试样。目前，制备饱和重塑黏性土圆环柱试样的方法有击实法，击实法制备试样时使用制样筒，需要分批地将样土倒入制样筒，分层击实，再将击实后的土体推出制样筒，这将会对土样造成一次扰动；再用环刀取样，土样又容易产生挤压变形；随后再用金属麻花钻在环刀试样中钻芯，得到圆环柱试样，这会再次对土样进行扰动。这些因素，都会对试验结果造成很大的影响，亟待对现有装置进行改进。
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的不足和问题，提供了一种圆环柱试样制样器。
本实用新型提供的一种圆环柱试样制样器，主要包括底座板、制样筒、芯棒和环刀，制样筒为对半式圆筒，由两个筒片通过卡箍组装在一起，拼接处一侧的筒片接触面设有凹槽，凹槽内有橡胶条；制样筒的内腔居中设有竖直的芯棒，芯棒底端垂直固定于底座板上，外侧贴有一层塑料薄膜；制样筒的内壁有一个环刀定位槽，该环刀定位槽内可放置多个环刀，相邻的环刀间有垫环。制样筒底端放置在制样筒固定槽内。对半式的制样筒可以避免将制备的土体从制样筒中推出，避免了对土样的扰动。也避免了采用常规方法的过程中，环刀对土样的挤压。从而，实现了本实用新型对常规制备圆环柱土样方法的改进。
优选地，所述制样筒固定槽有内螺纹，制样筒的底端外表面有对应的外螺纹，制样筒与底座板用螺纹连接。
优选地，所述的环刀定位槽深度等于环刀的壁厚，一端有与环刀的斜端面相对应的向内倾斜的端面，环刀和垫环可无间隙地卡入环刀定位槽内。
优选地，拼装后的非环刀定位槽部分的内径等于环刀的内径。
优选地，所述的凹槽的深度为2毫米，橡胶条在此方向的无压力厚度为3毫米。
优选地，所述的每个筒片有一个凹槽，两个筒片构造完全相同。
优选地，所述的环刀内径61.8毫米、壁厚1.6毫米。
优选地，所述的芯棒半径为5毫米，底部用结构胶垂直固定在底座板上表面。
优选地，所述的制样筒、芯棒、环刀、垫环、卡箍、底座板的材质为不锈钢。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：简化了圆环柱试样的制备步骤；可同时得到多个圆环柱试样，节约了时间；避免了对土样的二次扰动和挤压变形；该装置制作简单，成本低，操作方便，制备试样流程简单、高效、快捷。
附图说明
图1 本实用新型的结构示意图。
图2 过环刀定位槽的制样筒横断面示意图。
图3 筒片示意图。
图4 过环刀定位槽的筒片横断面示意图。
图5 卡箍示意图。
图6 垫环的环片示意图。
图中标识：1-制样台;2-制样筒固定槽;3-底座板;6-环刀;7-垫环;8-样土;10-芯棒;11-塑料薄膜;12-制样筒;13-卡箍;18-环刀定位槽;19-凹槽;20-橡胶条;21-螺母;22-筒片;23-螺栓;24-环片。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案进行了描述，但本实用新型并不限于这个实施例。
实施例1
该实施例以制备4个高度20毫米的圆环柱试样为例，制备装置参见图1-图6。制备装置主要包括制样台1、制样筒12、芯棒10、环刀6、底座板3。制样筒12为对半式圆筒，由两个筒片22通过卡箍13组装在一起，拼接处一侧的筒片22接触面设有凹槽19，凹槽19内有橡胶条20；制样筒12的内壁有一个环刀定位槽18，环刀定位槽18内放置4个环刀6，相邻的环刀6间有垫环7，每个垫环7由两个相同的环片24组成。底座板3上有制样筒固定槽2，制样筒固定槽2有内螺纹，制样筒12的底端外表面有对应的外螺纹，制样筒12与底座板3用螺纹连接。在底座板3的上表面，制样筒固定槽2所围的区域的中心，用结构胶垂直粘贴有芯棒10。芯棒10外侧贴有一层塑料薄膜11。环刀6内径61.8毫米、壁厚1.6毫米，高度20毫米。环刀定位槽18的深度等于1.6毫米，一端有与环刀6的斜端面相对应的向内倾斜的端面，环刀6和垫环7可无间隙地卡入环刀定位槽18内。拼装后的制样筒12的内径等于61.8毫米。凹槽19的深度为2毫米，橡胶条20在此方向的无压力厚度为3毫米。每个筒片22有一个凹槽19，两个筒片22构造完全相同。制样筒12、环刀6、芯棒10、卡箍13、垫环7、底座板3、螺栓23和螺母21材质为不锈钢。圆环柱试样制备过程中的步骤如下：
步骤1: 准备20毫米的不锈钢标准环刀6、垫环7各4个，内表面均涂抹一层凡士林；
步骤2: 在底座板3的上表面，制样筒固定槽2所围的区域的中心，用结构胶垂直粘贴芯棒10，芯棒10外侧贴一层塑料薄膜11；
步骤3: 取一个筒片22，内侧向上水平放置，再将准备好的环刀6和垫环7如图1所示放入环刀定位槽18内；
步骤4: 再取一个筒片22，两个筒片22的凹槽19内安装橡胶条20，第二个筒片22扣在第一个筒片22上，沿二者长度方向均匀安装三个卡箍13，旋紧各螺母21，使制样筒12的拼接缝密贴，组成制样筒2；
步骤5: 将制样筒12有外螺纹的一端，旋入制样筒固定槽2内；
步骤6: 将样土8分批倒入制样筒12中，将样土8表面整平，每层击实30-50次；
步骤7：缓慢旋出制样筒12，再缓慢地竖直向上移动，脱离芯棒10，打开卡箍13，将制样筒12平放在制样台1上，使一个筒片22位于另一个筒片22的正下方，移除正上方的筒片22，缓慢取出4个环刀与的土样粘结体，用切土刀切割各环刀6两端，得到圆环柱试样。
上述具体实施方式的描述仅用于说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的权利保护范围。
Claims (9)
1.一种圆环柱试样制样器，主要包括底座板、制样筒、芯棒和环刀，其特征在于：制样筒为对半式圆筒，由两个筒片通过卡箍组装在一起，拼接处一侧的筒片接触面设有凹槽，凹槽内有橡胶条；制样筒的内腔居中设有竖直的芯棒，芯棒底端垂直固定于底座板上，外侧贴有一层塑料薄膜；制样筒的内壁有一个环刀定位槽，该环刀定位槽内可放置多个环刀，相邻的环刀间有垫环；制样筒底端放置在制样筒固定槽内。
2.如权利要求1所述的圆环柱试样制样器，其特征在于：所述制样筒固定槽有内螺纹，制样筒的底端外表面有对应的外螺纹，制样筒与底座板用螺纹连接。
3.如权利要求1所述的圆环柱试样制样器，其特征在于：所述的环刀定位槽深度等于环刀的壁厚，一端有与环刀的斜端面相对应的向内倾斜的端面，环刀和垫环可无间隙地卡入环刀定位槽内。
4.如权利要求1所述的圆环柱试样制样器，其特征在于：拼装后的非环刀定位槽部分的内径等于环刀的内径。
5.如权利要求1所述的圆环柱试样制样器，其特征在于：所述的凹槽的深度为2毫米，橡胶条在此方向的无压力厚度为3毫米。
6.如权利要求1所述的圆环柱试样制样器，其特征在于：所述的每个筒片有一个凹槽，两个筒片构造完全相同。
7.如权利要求1所述的圆环柱试样制样器，其特征在于：所述的环刀内径61.8毫米、壁厚1.6毫米。
8.如权利要求1所述的圆环柱试样制样器，其特征在于：所述的芯棒半径为5毫米，底部用结构胶垂直固定在底座板上表面。
9.如权利要求1所述的圆环柱试样制样器，其特征在于：所述的制样筒、芯棒、环刀、垫环、卡箍、底座板的材质为不锈钢。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114414287A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-29 | 中国人民解放军陆军勤务学院 | 一种易运输扰动小的现场原状土块取样装置及其取样方法 |
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2019
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