一種三軸試驗重塑土樣的快速制備裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于±工室內試驗技術領域,具體設及一種=軸試驗重塑±樣的快速 制備裝置。
【背景技術】
[0002] 巖±工程中有關±工問題可分為兩大類,即變形問題和穩定問題,在對兩類問題 的研究中影響最大的因素就是±的變形參數和強度參數,運兩類參數主要是通過原位試驗 和室內試驗測定。原位試驗的邊界條件無法精確確定和控制。相反,室內試驗的優點就是邊 界條件比較明確而且容易控制,但是影響室內試驗可信程度的一個主要因素就是±樣制備 問題,在進行=軸試驗時,±樣的制備質量對試驗精度及數據可靠性具有重要影響。
[0003] 根據規范、試驗手冊中規定的成樣方法,粉±、黏±試驗采用分層擊實的方法成 樣。傳統擊實成樣過程存在如下問題:1.根據規范是按試樣高度分層擊實,粉質±分3~5 層,粘質±分5~8層,各層±料質量應當相等。而現有的很多擊實裝置是將擊鍵設置四個隔 層,即分五次擊實;無法根據實際需求精確調整擊實±層層數W及擊實效果。2.分層擊實時 需要對±層表面進行創毛整形,因無專用工具或工具設計不合理,導致創毛效果不好,影響 ±樣質量。3.因含水率過高或過低導致±樣粘在擊樣筒內壁導致有時無法制備所需求的含 水率的±樣,導致制樣過程持續時間長且取樣成功率低。4.有的制樣裝置構造復雜,成本 局。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型解決的技術問題是:針對現有的=軸試驗重塑±樣制備存在的上述問 題,提供一種結構簡單、操作方便快捷、成本低廉、開筒效率高且能按需調整擊實±層層數 的=軸試驗重塑±樣的制備裝置。
[0005] 本實用新型采用如下技術方案實現:
[0006] -種=軸試驗重塑±樣的快速制備裝置,包括擊樣筒1、底座2和擊鍵6;所述擊樣 筒1 一端嵌套在底座帥并封閉,所述擊樣筒1和底座2之間在軸向方向拉緊固定,從擊樣筒1 另一端放入±樣;所述擊鍵6具有與擊樣筒1內徑相同大小的鍵頭61,所述鍵頭61連接的鍵 柄為小于擊樣筒1內徑的螺紋段62,其上螺接有定量卡環7,所述擊鍵6上還設有軸向方向的 刻度尺63。
[0007] 進一步的,所述擊樣筒1和底座2軸向兩端分別嵌套在下固定套3和上固定套4中, 所述下固定套3和上固定套4上分別對應設有固定套耳座,軸向的螺桿32連接下固定套3和 上固定套4之間的耳座,并通過螺紋連接從軸向拉緊固定擊樣筒1和底座2。
[000引進一步的,所述螺桿32較接在其中一個固定套耳座中,另一端穿過另一固定套耳 座并與螺母螺接。
[0009] 優選的,所述擊樣筒1為兩瓣式半圓筒拼接而成。
[0010] 進一步的,所述擊樣筒1上固定套裝有髓環5。
[0011] 在本實用新型中,所述擊樣筒I還包括有一取樣的手柄9,所述手柄9的中間開設與 擊樣筒內徑相同的孔。
[0012] 進一步的,所述擊鍵6包括有一取樣的固定底盤8,所述固定底盤8的中間開設有用 于倒插擊鍵柄部的插槽。
[0013] 本實用新型還包括一對±樣進行修整的創毛刷10。
[0014] 進一步的,所述創毛刷10的刷頭設置一矩形板102,所述矩形板102延伸連接一握 柄101,并在矩形板102上排列設置疏水的尖頭刷齒103。
[0015] 本實用新型將兩瓣式擊樣筒1用髓環5固定放置在倒置的底座2上,用固定套將擊 樣筒1和底座巧由向固定后,將±料放入擊樣筒中,通過刻有刻度的螺桿狀擊鍵6放置在擊樣 筒1內,W擊樣筒1的高度為初始參照高度,將螺母狀定量卡環巧日合在擊鍵6的螺紋段上,并 旋合至初始高度處,確定擊實±層層數W及每層高度后,將螺母狀定量卡環7往下旋,旋合 長度為擊實±層的層高,并扣合在擊鍵6上,然后用鍵子擊打擊鍵6壓實±樣,可將±樣逐層 擊實后,并保證每層±壤的精確制備。同時,取樣也采用擊鍵,制樣后將擊鍵6倒置扣入固定 底盤8之中,將拆卸下來的擊樣筒1垂直放置在擊鍵6的上方,然后通過擊鍵取出±樣。
[0016] 本實用新型的有益效果:
[0017] 1.本實用新型擊鍵設置為帶刻度的螺桿狀,定量卡環設置為螺母狀。將定量卡環 扣合在擊鍵上,通過旋合擊鍵和定量卡環能實現根據實際需求調整擊實±層層數,得到直 徑相同的高度不一的±樣,W滿足不同試驗類型的要求。
[0018] 2.本實用新型所述的創毛刷便于觀測創毛刷對±樣表面進行創毛的效果,而刷頭 的表面涂高強度超疏水材料,W防止±樣粘附在刷頭上。矩形板的上端設置握柄,便于手持 操作。
[0019] 3.本實用新型結構簡單、設計合理且操作簡便快捷,提高開筒取樣的成功率W及 制備試樣的質量,有效地提高后期試驗的精度及數據可靠性。
[0020] 下面通過【附圖說明】和【具體實施方式】對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描 述。
【附圖說明】
[0021] 圖1為實施例中的擊樣筒和底座的組裝示意圖。
[0022] 圖2為實施例中的擊樣筒和底座的分解示意圖。
[0023] 圖3為實施例中的上固定套和下固定套的分解示意圖。
[0024] 圖4為實施例中的擊鍵和定量卡環的分解示意圖。
[0025] 圖5為實施例中的擊鍵和固定底盤的分解示意圖。
[0026] 圖6為實施例中的擊樣筒和手柄的組合示意圖。
[0027] 圖7為實施例中的創毛刷示意圖。
[002引圖中標號:1-擊樣筒,2-底座,3-下固定套,31-下固定套耳座,32-螺桿,4-上固定 套,41-上固定套耳座,5-髓環,6-擊鍵,61-鍵頭,62-螺紋段,63-刻度尺,7-定量卡環,8-固 定底盤,9-手柄,10-創毛刷,101-握柄,102-矩形板,103-尖頭刷齒。
【具體實施方式】
[0029] 實施例
[0030] 參見圖I、圖2和圖3,擊樣筒I一端嵌套在底座2中并封閉,擊樣筒I和底座2之間在 軸向方向拉緊固定,從擊樣筒1另一端放入±樣;具體的,擊樣筒1和底座2拼合后的軸向兩 端分別嵌套在下固定套3和上固定套4中,下固定套3和上固定套4上分別對應設有固定套耳 座,軸向的螺桿32連接下固定套3和上固定套4之間的耳座,并通過螺紋連接從軸向拉緊固 定擊樣筒1和底座2,在本實施例中,螺桿32較接在下固定套3的下固定套耳座31中,另一端 穿過另上固定套4的上固定套耳座41并與螺母螺接。
[0031] 進一步為了方便取樣,擊樣筒1可采用兩瓣式半圓筒拼接而成,在制樣組裝擊樣筒 和底座時,將擊樣筒1上固定套裝髓環5,防止擊樣筒被±樣擠開。在擊樣筒1的筒壁外側的 中屯、設置兩道突起環,并在沿直徑方向對稱的兩瓣擊樣筒1上的突起環中屯、設有螺孔,用于 固定髓環5。本實施例用于制作試樣尺寸為
均±樣,在本實施例 中,擊樣筒1的外壁的厚度分為=層,底層壁厚9mm,中層壁厚7mm,頂層壁厚6mm,因此擊樣筒 內徑為61.8mm,底層的外徑為79.8mm,高為60mm,中層的外徑為75.8mm,高為15mm,頂層的外 徑為63.8mm,高為50mm。擊樣時用髓環5固定擊樣筒1,將擊樣筒1的下端用倒置的底座2固 定,然后將底座2和擊樣筒1的軸向兩端分別采用下固定套3和上固定套4固定。下固定套3的 =個下固定套耳座31帶有=根固定螺旋桿,其高度為180mm。下固定套3的主體部分需與倒 置的底座2可扣合,上固定套4需與擊樣筒1的上部可扣合,W確保固定擊樣筒1和底座2。底 座2分為=層,底層為圓環柱體,圓環柱體的內直徑大小為擊樣筒1底部的外直徑大小,可取 為80mm,圓環柱體的壁厚一般為5mm,所W圓環體的外徑大小可取為90mm,局可取為20mm。 底座2中層的直徑大小為擊樣筒1底部的外壁直徑大小,可取為80mm,高度可取為20mm。底座 2頂層的直徑略小于擊樣筒1的內直徑,可取為60mm,高度可取5mm。
[0032] 結合參見圖4、圖5,擊鍵6具有與擊樣筒1內徑相同大小的鍵頭61,鍵頭61連接的鍵 柄為小于擊樣筒1內徑的螺紋段62,其上螺接有定量卡環7,擊鍵6上還設有軸向方向的刻度 尺63,在制樣時,將±料填入擊樣筒中,調節好定量卡環7與擊鍵的螺接位置后,將擊鍵對擊 樣筒中的±層進行捶打壓緊。
[0033] 擊鍵6設置為帶刻度的螺桿狀,定量卡環7設置為螺母狀。擊鍵6底部設置為直徑與 擊樣筒1內