CN213985887U - 一种新型重塑土样制样器 - Google Patents

Abstract

一种新型重塑土样制样器，包括底座，位于底座上方对应设置有上固定梁，所述底座与上固定梁通过立柱连接，位于底座表面设置有千斤顶，所述静压加载装置制样时千斤顶正上方设置有护筒，所述护筒内部放置有土料，土料内设置有动压器。本实用新型目的在于提高土样质量及制样效率与后期试验准确度、可靠性。

Description

一种新型重塑土样制样器

技术领域

本实用新型涉及岩土工程土样制样器技术领域，特别涉及一种新型重塑土样制样器。

背景技术

传统的三轴重塑土样在采用静压加载装置制样的情况中(压样法)，制作过程中十分繁琐，需要反复操作5次，中间多次刮毛取样，工作量大且繁琐，充分影响了工作效率。且施加力的一端的土料受力较大，比较密实；另一侧由于土样尺寸较长，使得受到的静压加载装置的压力不均匀(较小)，从而使得土样整体内部的颗粒分布不均且密实度不够。土样质地的不均匀，最终极大的影响试验结果的准确性。

若是采用击实制样器进行制样的情况下(击样法)，则是利用击实制器自身的重力进行击实制样，土样会出现底层土样较密实，而上层土样密实度不够，最终也会影响整个土样的均匀性。通常也是分3-5层加土击实制样，中间每做好一层就要刮毛一层，工作量也较大，所以十分影响工作效率与试验结果的准确性。

针对以上重塑土制样过程中的众多不足与缺点。本专利对以往的仪器装置和试验制样方法做出了相应改进。

发明内容

为了解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种新型重塑土样制样器，从而极大提高土样质量及制样效率与后期试验准确度、可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种新型重塑土样制样器，包括底座6，位于底座6上方对应设置有上固定梁3，所述底座6与上固定梁3通过立柱1连接，位于底座6上部设置有千斤顶4，所述静压加载装置制样时千斤顶4正上方设置有护筒，所述护筒内部放置有土料，土料内设置有动压器21。

所述立柱1设置在底座6的四角，上固定梁3与立柱1之间通过锁紧螺栓2锁紧。

所述锁紧螺栓2通过脱模上环14连接。

所述动压器21包括与土料接触的击实底座24，所述击实底座24上安装有小锤23，小锤23上设置有架体25，位于架体25顶部设置有固定旋钮22。

所述小锤23的形状可变。

本实用新型的有益效果：

本实用新型目的在于改进静压加载装置及使其制样方法更加完善。制样过程中，只需要加入一个生活中常见的改变大小尺寸、形状的小锤，使得小锤成为与静压加载装置相配套的可自由调节高度的动压器。制样时，该动压器和静压装置相互结合使用，动压器成为静压加载装置的一部分。

在整个制样过程中，本实用新型可以快速完成土样制备，同时保证土样的密实性，进而保证后期试验和测试的可靠性。方法简单，易于操作。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为动压器21结构示意图。

图3为原静压加载装置护筒示意图。

图4为本实用新型俯视图。

图5为动压器的主视图。

图6为动压器的俯视图。

图7为动压器的左视图。

图8为动压器在Φ39.1x80mm护筒12内的详图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、图2、图3所示：一种新型重塑土样制样器，包括底座6，位于底座6上方对应设置有上固定梁3，所述底座6与上固定梁3通过立柱1连接，位于底座6表面设置有千斤顶4，所述静压加载装置制样时千斤顶4正上方设置有护筒，所述护筒内部放置有土料，土料内设置有动压器21。

所述立柱1设置在底座6的四角，上固定梁3与立柱1之间通过锁紧螺栓2锁紧。

所述锁紧螺栓2通过脱模上环14连接。

所述动压器21包括与土料接触的击实底座24，所述击实底座24上安装有小锤23，小锤23上设置有架体25，位于架体25顶部设置有旋钮22。

所述小锤23的形状可变。

如图1与图3所示：原静压加载装置各部件连接关系：

立柱1连接底座6与上固定梁3，千斤顶4放在底座6上，千斤顶4旁边是手柄加压处5，锁紧螺栓2位于上固定梁3处，脱模上环14连接上固定梁3的锁紧螺栓2

静压加载装置制样时，将下压头10(或13)放在护筒9(或12)底部，下压头10(或13)接触千斤顶4的顶部，上压头8(或11)放于护筒9(或12)顶部，施加压力后，套筒9(或12)未接触脱模上环14，则表明需要放置静压托盘15，增加高度，使得千斤顶能与脱模上环14接触，使用加压手柄16，在手柄加压处5给千斤顶4加压，从而土样成型。

如图2所示：改进后的装置：在原装置的基础上，制样首先加入土料在护筒9(或12)内，将整个动压器21放在护筒9(或12)内的土料上，击实底座24接触土料，将动压器21的小锤23放到固定高度，自由落体压实土样，而后用静压加载装置的千斤顶4再次加压土料即可。

如图5-图8所示：动压器21具体结构：22.旋钮、23.小锤、24.击实底座、25.架体；

本实用新型在制样过程中采用分两层制样的方式。制样方法与装置的改进提高了制样的效率，改善了重塑土样的整体密实性，有利于提高后期试验或测试的准确性。

本次制样过程中只需刮毛一次，填土两次即可。该方法具有简单、易于操作、维护量较小的特点，同时提高了制样的科学性与后期试验的准确性。

本实用新型的工作原理：

具体过程：土料放入护筒12内，将整个动压器21放入护筒12的土料上，将小锤固定到300高度，然后自由落体5～8次击实土料。

实施例：

一种三轴静压制样器(静压加载装置)制样的装置包括：新型静压加载装置整体结构说明：1.立柱、2.锁紧螺栓、3.上固定梁、4.千斤顶、5.手柄加压处、6.底座、7.静压压头8.上压头Φ61.8x20(或79.8x20)mm、9.护筒Φ61.8x20(或79.8x20)mm、10.下压头Φ61.8x20(或79.8x20)mm、11.上压头Φ39.1x80(或50x100)mm、12.护筒Φ39.1x80(或50x100)mm、13.下压头Φ39.1x80(或50x100)mm、14.脱模上环Φ39.1x80(或50x100或Φ61.8x20或79.8x20)mm、15.静压底盘、16.加压手柄、17.大环刀、18.小环刀、19.螺栓、20.脱模孔21.动压器、22.旋钮、23.小锤、24.击实底座、25.架体。

1、静压加载装置技术参数：

千斤顶量程及行程：5t 130mm

大环刀：

小环刀：

动压器21：852g 直径：50mm(或39.1mm) 落距300mm

可成型试膜试件：

可脱模试膜试件：

2、进一步阐述详细实验

静压加载装置仪器由底座，二根立柱1及中间试件托盘及上固定梁3构成反力架，千斤顶4上装有

脱模托盘，

静压托盘两种活塞，适合于推出

试筒的试件，中间有一可手动升降的托盘，还有一个Φ39.1动压器21，动压器21手动加压，使得小锤23可以在规定高度自由上下活动，也就是凭借其自身重力势能实现自由落体运动。

3、三轴仪土样以Φ39.1x80mm的成型操作为例进行说明：

3.1Φ39.1x80mm静压成型

第一步称取所需土料的一半；

第二步将Φ39.1x80mm护筒12在使用前清洗干净，涂一薄层凡士林；

第三步把将Φ39.1x80mm的下压头(高度2cm)13放入静压底座；

第四步再把Φ39.1x80mm的护筒12放上；

第五步将称取的土料慢慢放入Φ39.1x80mm护筒12内；

第六步将动压器21用旋钮22锁紧在架杆25的规定高度处，使得小锤23在Φ39.1x80mm的静力加载装置护筒12内自由落体5-8次，从而底层土A端比上层土B端密实(图8)，然后动压器21从护筒12中拿出，此时土样已成形。

第七步将经过动压器21压实的土样的上层土B端进行刮毛，刮毛深度1～2cm，再次称取另一半土料倒入静压加载装置的护筒12的刮毛后的B端一侧。

第九步放置Φ39.1x80mm的上压头11(高度1cm)在B端一侧。

第十步把静压试膜放置主架上，调整上固定梁3；

第十一步通过千斤顶4用静压法从B端一侧由下往向上加压土样成型；

第十二卸掉千斤顶4压力下落；

第十三步取下成型试膜，静压完成。

3.2Φ39.1x80mm脱模操作；

第一步先把静压托盘15用锁紧螺栓2固定到固定梁3上；

第二步把Φ39.1x80成型试膜放到静压加载装置上，调节固定梁3的高度；

第三步千斤顶4加压向上脱模；

第四步取下脱模试件，脱模完成。

Claims (5)

1.一种新型重塑土样制样器，其特征在于，包括底座(6)，位于底座(6)上方对应设置有上固定梁(3)，所述底座(6)与上固定梁(3)通过立柱(1)连接，位于底座(6)表面设置有千斤顶(4)，所述千斤顶(4)正上方设置有护筒，所述护筒内部放置有土料，土料内设置有动压器(21)。

2.根据权利要求1所述的一种新型重塑土样制样器，其特征在于，所述立柱(1)设置在底座(6)的四角，上固定梁(3)与立柱(1)之间通过锁紧螺栓(2)锁紧。

3.根据权利要求2所述的一种新型重塑土样制样器，其特征在于，所述锁紧螺栓(2)通过脱模上环(14)连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型重塑土样制样器，其特征在于，所述动压器(21)包括与土料接触的击实底座(24)，所述击实底座(24)上安装有小锤(23)，小锤(23)上设置有架体(25)，位于架体(25)顶部设置有旋钮(22)。

5.根据权利要求4所述的一种新型重塑土样制样器，其特征在于，所述小锤(23)的形状可变。

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