CN214952499U - 一种重塑土制样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种重塑土制样器，解决了现有土样制样器操作繁琐且无法制成统一的试样块的技术问题。本实用新型包括底座和顶座，底座和顶座之间通过拉杆相连，顶座上设置有漏斗，底座上设置有电动千斤顶，电动千斤顶的推杆顶部顶接有顶柱，与顶柱滑动装配有圆筒，圆筒的上端口与漏斗的下端口之间装配有封堵板，圆筒与拉杆之间设置有定位架。本实用新型不仅能够制作统一的重塑土样进行无侧限抗压强度实验和劈裂抗拉试验，而且整个装置结构简单、土样制作过程操作便捷。在制样时不需要手动保持对中，在取样时，也能避免圆筒及顶柱掉落，避免造成意外伤害。

Description

一种重塑土制样器

技术领域

本实用新型涉及土样制作的技术领域，特别是指一种重塑土制样器。

背景技术

在岩土工程中，对于土样的无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度等试验，没有统一模块标准，无法做到像混凝土试块一样，能够根据规范统一标准。若没有一个统一的试块标准，那么对于试块强度检测也就无意义，如150mm混凝土试块与100mm混凝土试块，其抗压强度相差较多。对于土样，由于其强度较低，即使是在密实度较大的情况下，也无法做到混凝土强度，因此混凝土试块就无法应用于土样试块。这时就需要采取一个对于土样试块能够较为方便且便捷的取样方法，因此采用圆柱体试块，圆柱体试块无棱角，对于强度较低的土样材料来说，较为合适。

由于混凝土其存在水化反应，自然状态下会发生凝结硬化。土样则不同，自然状态下其为散装，无法进行后期强度测试，因此就需要一个器具能够将散装土样制成一个块状物体，且不同材料可以通过控制相同密实度，对于不同材料进行试验。因此，就采用重塑土制样器，通过控制压实的密度相同的情况下，去测定土体性质，也就需要重塑土制样器的存在。

可以参考文献《石灰偏高岭土改良粉砂土强度特性与微观机理_李新明》、《石灰_偏高岭土改性粉砂土的强度特性及微观机制试验研究_路广远》，文献是针对于石灰偏高岭土改善粉砂土性状研究，文章中选用就是50mm*50mm圆柱体进行无侧限抗压强度试验及劈裂抗拉试验。经检索，现有的制样器多为三轴制样器，大多数为环刀样，并不能满足使用需求。例如，授权公告号为CN211292248U的实用新型专利，公开了一种环刀重塑土击实制样器，是环刀样重塑土压实，制作出来的是环刀土样，环刀土样可以用来测定抗剪强度等。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种重塑土制样器，解决了现有土样制样器操作繁琐且无法制成统一的试样块的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种重塑土制样器，包括底座和顶座，底座和顶座之间通过拉杆相连，顶座上设置有漏斗，底座上设置有电动千斤顶，电动千斤顶的推杆顶部顶接有顶柱，与顶柱滑动装配有圆筒，圆筒的上端口与漏斗的下端口之间装配有封堵板，圆筒与拉杆之间设置有定位架。

进一步地，所述定位架包括内径大于圆筒外径的定位环，定位环固定连接在拉杆上，固定环上开设有径向的通孔，圆筒的外壁上设置有与通孔对应的定位孔，与通孔和定位孔装配设置有定位销。

进一步地，所述圆筒和顶柱的高度均为150mm，圆筒的内径为150mm，顶柱的高度方向上设置有距离底端50mm的刻度线。

进一步地，所述底座的形心位置设置有千斤顶卡槽，电动千斤顶的底座卡装在千斤顶卡槽内。

进一步地，所述顶柱为凸台状且包括同轴的支撑座及位于支撑座上方的顶压段，支撑座的直径大于顶压段的直径，支撑座的底部设置有卡装电动千斤顶推杆的推杆安装槽。

进一步地，所述拉杆设置有四个，四个拉杆等间隔连接在底座和顶座之间。

进一步地，所述通孔、定位孔和定位销均设置有多个，多个通孔在所述固定环的周向上等间隔设置。

本实用新型不仅能够制作统一的重塑土样进行无侧限抗压强度实验和劈裂抗拉试验，而且整个装置结构简单、土样制作过程操作便捷。在制样时，将电动千斤顶降至顶柱刚好进入圆筒，并用卡扣装置将圆筒固定，留住足够空间给土样，直接从漏斗向圆筒中倒入土样，将堵板放置于顶部，控制电动千斤顶将顶柱顶升至刻度线与圆筒下端口对齐，全过程不需要手动保持对中问题。在取样时，也避免了圆筒及顶柱掉落，其重量较大，且现有制样器需要将土样放入圆筒后再整体放置千斤顶上，压实完成后再取下，再更换顶块将土样试块顶出，整个过程需易造成伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型装土样时的立体图；

图2为本实用新型压土样时的立体图；

图3为本实用新型取土样时的立体图；

图4为电动千斤顶与顶柱的装配关系图；

图5为定位架与圆筒的装配关系图；

其中：

1、底座；

2、顶座；

3、拉杆；

4、漏斗；

5、电动千斤顶；

6、刻度线；

7、顶柱，71、支撑座，72、顶压段，73、推杆安装槽；

8、圆筒；

9、封堵板；

10、定位架，101、定位环，102、通孔，103、定位孔，104、连杆；

11、千斤顶卡槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种重塑土制样器，如图1-图5所示，包括底座1和顶座2，底座1和顶座2之间通过拉杆3相连，顶座2上设置有漏斗4。所述拉杆3设置有四个，四个拉杆3等间隔连接在底座1和顶座2之间，保证连接支撑的可靠性。底座1上设置有电动千斤顶5，底座1的形心位置设置有千斤顶卡槽11，电动千斤顶5的底座卡装在千斤顶卡槽11内，保证上下运动的同轴性。

所述电动千斤顶5的推杆顶部顶接有顶柱7，与顶柱7滑动装配有圆筒8，圆筒8的上端口与漏斗4的下端口之间装配有封堵板9。在填装土样时及取样时去掉封堵板9，在压实操作时将封堵板9安装至圆筒8与漏斗之间。

在实际操作过程中，由于重力作用，若不对圆筒8进行控制，会下降直至顶柱7全部深入圆筒8内，因此在圆筒8与拉杆之间设置定位架10。定位架10包括内径略大于圆筒8外径的定位环101，定位环101通过连杆104连接在拉杆3上，固定环101上开设有径向的通孔102，圆筒8的外壁上设置有与通孔102对应的定位孔103，与通孔102和定位孔装配设置有定位销103。

所述定位环101可以起到使圆筒8始终处于正中心位置，否则后期顶出顶柱7时会将试样顶坏。同时设置定位销103，避免圆筒8由于自重下降，避免圆筒8内被顶柱7填满，无法将土样填入圆筒8内。进一步地，所述通孔102、定位孔103和定位销103均设置有多个，多个通孔102在所述固定环101的周向上等间隔设置。

进一步地，所述圆筒8和顶柱7的高度均为150mm，圆筒8的内径为50mm，顶柱7的高度方向上设置有距离底端50mm的刻度线6，可便捷地制作标准的土样块。在顶柱7顶升至刻度线6与圆筒8底端对应位置，即压实成50mm高圆柱体，再将电动千斤顶5下降10mm左右，将封堵板去掉，使电动千斤顶5继续上升，使顶柱最终将压实成型的土样顶出。

更进一步地，所述顶柱7为凸台状且包括同轴的支撑座71及位于支撑座71上方的顶压段72，支撑座71的直径大于顶压段72的直径，便于顶出土样块时超限，避免对土样块造成损坏。

本实用新型的整体操作流程：

（1）选取土样，根据其密度等参数确定所需质量，并用天平称取；

（2）将电动千斤顶降至顶柱刚好进入圆筒，并用定位架将圆筒固定，留住足够空间给土样；

（3）将土样从上方漏斗倒入圆筒内；

（4）电动千斤顶顶升顶柱至刻度线与圆筒底端对应位置；

（5）稍微下降电动千斤顶可使封堵板去除即可；

（6）电动千斤顶继续上升直至50*50mm圆柱体土样被顶出；

（7）电动千斤顶降至最低处，并将圆筒与顶柱卸下。

本实用新型未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种重塑土制样器，其特征在于：包括底座（1）和顶座（2），底座（1）和顶座（2）之间通过拉杆（3）相连，顶座（2）上设置有漏斗（4），底座（1）上设置有电动千斤顶（5），电动千斤顶（5）的推杆顶部顶接有顶柱（7），与顶柱（7）滑动装配有圆筒（8），圆筒（8）的上端口与漏斗（4）的下端口之间装配有封堵板（9），圆筒（8）与拉杆（3）之间设置有定位架（10）。

2.根据权利要求1所述的重塑土制样器，其特征在于：所述定位架（10）包括内径大于圆筒（8）外径的定位环（101），定位环（101）固定连接在拉杆（3）上，固定环（101）上开设有径向的通孔（102），圆筒（8）的外壁上设置有与通孔（102）对应的定位孔（103），与通孔（102）和定位孔装配设置有定位销（103）。

3.根据权利要求1或2所述的重塑土制样器，其特征在于：所述圆筒（8）和顶柱（7）的高度均为150mm，圆筒（8）的内径为50mm，顶柱（7）的高度方向上设置有距离底端50mm的刻度线（6）。

4.根据权利要求3所述的重塑土制样器，其特征在于：所述底座（1）的形心位置设置有千斤顶卡槽（11），电动千斤顶（5）的底座卡装在千斤顶卡槽（11）内。

5.根据权利要求1、2、4任一项所述的重塑土制样器，其特征在于：所述顶柱（7）为凸台状且包括同轴的支撑座（71）及位于支撑座（71）上方的顶压段（72），支撑座（71）的直径大于顶压段（72）的直径，支撑座（71）的底部设置有卡装电动千斤顶（5）推杆的推杆安装槽（73）。

6.根据权利要求5所述的重塑土制样器，其特征在于：所述拉杆（3）设置有四个，四个拉杆（3）等间隔连接在底座（1）和顶座（2）之间。

7.根据权利要求2所述的重塑土制样器，其特征在于：所述通孔（102）、定位孔（103）和定位销（103）均设置有多个，多个通孔（102）在所述固定环（101）的周向上等间隔设置。

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