一種大尺寸土工試樣用制樣器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種大尺寸土工試樣用制樣器，其特征在于，包括架體，所述架體具有固定設(shè)置在底部的置物平臺(tái)，以及固定設(shè)置在頂部的限位件；所述置物平臺(tái)上由下向上依次放置有底座和試樣筒，所述底座可拆卸地安裝在所述試樣筒的底部；所述試樣筒內(nèi)配合設(shè)置有壓板，所述壓板的形狀與所述試樣筒內(nèi)孔的截面形狀一致；所述壓板與所述限位件之間設(shè)置有撐頂機(jī)構(gòu)，所述撐頂機(jī)構(gòu)的上下兩端抵接在所述壓板與限位件之間，且所述撐頂機(jī)構(gòu)能夠沿豎向向上下兩端伸張，使所述壓板在試樣筒內(nèi)向下移動(dòng)。本實(shí)用新型具有能夠?qū)崿F(xiàn)快速、精確制作所需密實(shí)度的大尺寸土工試樣，且試樣密實(shí)度均勻，試樣尺寸可以根據(jù)需要調(diào)整，制作方便，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種大尺寸土工試樣用制樣器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及土工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別的涉及一種大尺寸土工試樣用制樣器。
【背景技術(shù)】
[0002]巖土行業(yè)在進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)劃和施工之前，需要對(duì)建筑地基土及巖的性能進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)通常在室內(nèi)試驗(yàn)室進(jìn)行，其中對(duì)土的力學(xué)性能的試驗(yàn)，就叫土工試驗(yàn)。
[0003]為了提高試驗(yàn)效果，許多試驗(yàn)如鹽漬土的鹽脹試驗(yàn)、膨脹土的膨脹試驗(yàn)等都需要制作大尺寸試樣，現(xiàn)有的土工試驗(yàn)制樣設(shè)備多為擊實(shí)儀，利用擊實(shí)錘的沖擊力擊實(shí)試樣，但對(duì)于大尺寸土工試樣的制作，擊實(shí)儀難以精確控制大尺寸試樣的壓實(shí)度(干密度)，難以保證試樣壓實(shí)度的均勻性，且制樣效率低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:如何提供一種能實(shí)現(xiàn)快速、精確制作所需密實(shí)度的大尺寸土工試樣，且試樣密實(shí)度均勻，試樣尺寸可以根據(jù)需要調(diào)整，制作方便，操作簡(jiǎn)單的大尺寸土工試樣用制樣器。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案:
[0006]—種大尺寸土工試樣用制樣器，其特征在于，包括架體，所述架體具有固定設(shè)置在底部的置物平臺(tái)，以及固定設(shè)置在頂部的限位件;所述置物平臺(tái)上由下向上依次放置有底座和試樣筒，所述底座可拆卸地安裝在所述試樣筒的底部，并將試樣筒的底部封閉;所述試樣筒內(nèi)配合設(shè)置有壓板，所述壓板的形狀與所述試樣筒內(nèi)孔的截面形狀一致;所述壓板與所述限位件之間設(shè)置有撐頂機(jī)構(gòu)，所述撐頂機(jī)構(gòu)的上下兩端抵接在所述壓板與限位件之間，且所述撐頂機(jī)構(gòu)能夠沿豎向向上下兩端伸張，使所述壓板在試樣筒內(nèi)向下移動(dòng)。
[0007]使用時(shí)，將底座封閉安裝在試樣筒的底部，放置在置物平臺(tái)上，然后將調(diào)整好質(zhì)量的土料以及水加入試樣筒中，將壓板配合放置在試樣筒內(nèi)，最后在壓板與限位件之間抵接撐頂機(jī)構(gòu)，使撐頂機(jī)構(gòu)的上下兩端向外伸張，使壓板向下移動(dòng)壓縮試樣筒內(nèi)的土料。在撐頂機(jī)構(gòu)的靜壓力作用下，可以精確控制土體的壓實(shí)度(干密度)。同時(shí)，土樣的尺寸可以通過(guò)試樣筒的尺寸以及壓板下壓的距離進(jìn)行控制。使大尺寸土工試樣的制作速度快，精度高。土工試樣制作好后，將底座從試樣筒上拆除，即可將土工試樣從試樣筒的底部推出，操作方便。
[0008]作為優(yōu)化，所述撐頂機(jī)構(gòu)包括整體呈柱狀的剛性連接裝置以及撐頂裝置，所述剛性連接裝置沿豎向方向抵接在所述壓板上;所述撐頂裝置抵接在所述剛性連接裝置與限位件之間，且所述撐頂裝置能夠沿豎向向上下兩端伸張，使所述壓板在試樣筒內(nèi)向下移動(dòng)。
[0009]作為優(yōu)化，所述剛性連接裝置包括長(zhǎng)頂管以及水平設(shè)置在長(zhǎng)頂管頂部的頂板，所述頂板可拆卸地安裝在所述長(zhǎng)頂管上。工作時(shí)，可以通過(guò)更換不同長(zhǎng)度的長(zhǎng)頂管，制作不同尺寸的土工試樣，提高制樣器的適用性。
[0010]作為優(yōu)化，所述剛性連接裝置還包括沿軸向安裝在所述長(zhǎng)頂管底部的短頂管，所述短頂管的一端端部具有沿徑向向內(nèi)凹限形成的臺(tái)階軸，另一端端部的內(nèi)孔具有沿徑向向外凹限形成的臺(tái)階孔，所述臺(tái)階軸的直徑與所述臺(tái)階孔直徑相一致，使一個(gè)所述短頂管的臺(tái)階軸能夠配合安裝在另一個(gè)所述短頂管的臺(tái)階孔內(nèi)。
[0011]使用時(shí)，可以根據(jù)不同尺寸的土工試樣的要求，使用不同數(shù)量的短頂管依次連接，從而調(diào)節(jié)剛性連接裝置的長(zhǎng)度。制樣時(shí)，一旦撐頂裝置伸張到最大尺寸時(shí)，可以將撐頂裝置收縮，然后增加一個(gè)短頂管，再次將撐頂裝置伸張，對(duì)土工試樣進(jìn)行壓縮，重復(fù)上述步驟，直到土工試樣滿足試驗(yàn)要求。
[0012]作為優(yōu)化，所述撐頂裝置為液壓千斤頂。
[0013]作為優(yōu)化，所述限位件為水平設(shè)置在架體頂部的橫梁。這樣，可以簡(jiǎn)化架體的結(jié)構(gòu)，易于制造。
[0014]作為優(yōu)化，所述架體的一側(cè)具有可供底座和試樣筒水平移出的開(kāi)口。這樣，可以快速將制作土工試樣的底座和試樣筒從架體中取出，方便底座的拆除以及土工試樣的推出，有利于提尚工作效率。
[0015]作為優(yōu)化，所述試樣筒呈圓柱狀。這樣，可以使土工試樣的受力更加的均勻，壓實(shí)度(干密度)更好。
[0016]綜上所述，本實(shí)用新型具有能夠?qū)崿F(xiàn)快速、精確制作所需密實(shí)度的大尺寸土工試樣，且試樣密實(shí)度均勻，試樣尺寸可以根據(jù)需要調(diào)整，制作方便，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]具體實(shí)施時(shí)，如圖1?圖2所示，一種大尺寸土工試樣用制樣器，包括架體I，所述架體I具有固定設(shè)置在底部的置物平臺(tái)11，以及固定設(shè)置在頂部的限位件12;所述置物平臺(tái)11上由下向上依次放置有底座6和試樣筒5，所述底座6可拆卸地安裝在所述試樣筒5的底部，并將試樣筒5的底部封閉；所述試樣筒5內(nèi)配合設(shè)置有壓板8，所述壓板8的形狀與所述試樣筒5內(nèi)孔的截面形狀一致;所述壓板8與所述限位件12之間設(shè)置有撐頂機(jī)構(gòu)，所述撐頂機(jī)構(gòu)的上下兩端抵接在所述壓板8與限位件12之間，且所述撐頂機(jī)構(gòu)能夠沿豎向向上下兩端伸張，使所述壓板8在試樣筒5內(nèi)向下移動(dòng)。
[0021]使用時(shí)，將底座封閉安裝在試樣筒的底部，放置在置物平臺(tái)上，然后將調(diào)整好質(zhì)量的土料以及水加入試樣筒中，將壓板配合放置在試樣筒內(nèi)，最后在壓板與限位件之間抵接撐頂機(jī)構(gòu)，使撐頂機(jī)構(gòu)的上下兩端向外伸張，使壓板向下移動(dòng)壓縮試樣筒內(nèi)的土料。在撐頂機(jī)構(gòu)的靜壓力作用下，可以精確控制土體的壓實(shí)度(干密度)。同時(shí)，土樣的尺寸可以通過(guò)試樣筒的尺寸以及壓板下壓的距離進(jìn)行控制。使大尺寸土工試樣的制作速度快，精度高。土工試樣制作好后，將底座從試樣筒上拆除，即可將土工試樣從試樣筒的底部推出，操作方便。
[0022]實(shí)施時(shí)，所述撐頂機(jī)構(gòu)包括整體呈柱狀的剛性連接裝置以及撐頂裝置2，所述剛性連接裝置沿豎向方向抵接在所述壓板8上;所述撐頂裝置2抵接在所述剛性連接裝置與限位件12之間，且所述撐頂裝置2能夠沿豎向向上下兩端伸張，使所述壓板8在試樣筒5內(nèi)向下移動(dòng)。
[0023]實(shí)施時(shí)，所述剛性連接裝置包括長(zhǎng)頂管4以及水平設(shè)置在長(zhǎng)頂管4頂部的頂板3，所述頂板3可拆卸地安裝在所述長(zhǎng)頂管4上。工作時(shí)，可以通過(guò)更換不同長(zhǎng)度的長(zhǎng)頂管，制作不同尺寸的土工試樣，提高制樣器的適用性。
[0024]實(shí)施時(shí)，所述剛性連接裝置還包括沿軸向安裝在所述長(zhǎng)頂管4底部的短頂管7，所述短頂管7的一端端部具有沿徑向向內(nèi)凹限形成的臺(tái)階軸，另一端端部的內(nèi)孔具有沿徑向向外凹限形成的臺(tái)階孔，所述臺(tái)階軸的直徑與所述臺(tái)階孔直徑相一致，使一個(gè)所述短頂管7的臺(tái)階軸能夠配合安裝在另一個(gè)所述短頂管7的臺(tái)階孔內(nèi)。
[0025]使用時(shí)，可以根據(jù)不同尺寸的土工試樣的要求，使用不同數(shù)量的短頂管依次連接，從而調(diào)節(jié)剛性連接裝置的長(zhǎng)度。制樣時(shí)，一旦撐頂裝置伸張到最大尺寸時(shí)，可以將撐頂裝置收縮，然后增加一個(gè)短頂管，再次將撐頂裝置伸張，對(duì)土工試樣進(jìn)行壓縮，重復(fù)上述步驟，直到土工試樣滿足試驗(yàn)要求。
[0026]具體實(shí)施時(shí)，所述長(zhǎng)頂管4的兩端具有與所述短頂管7相一致的臺(tái)階軸和臺(tái)階孔，所述頂板3的一側(cè)具有突出設(shè)置的第一環(huán)形連接部，所述第一環(huán)形連接部的內(nèi)徑等于所述臺(tái)階孔直徑;所述壓桿8的一側(cè)具有突出設(shè)置的第二環(huán)形連接部，所述第二環(huán)形連接部的直徑等于所述臺(tái)階軸的直徑。使用時(shí)，頂板3的第一環(huán)形連接部與長(zhǎng)頂管4的臺(tái)階軸相配合連接;長(zhǎng)頂管4的臺(tái)階孔與短頂管7的臺(tái)階軸相配合連接、短頂管7的臺(tái)階孔與壓桿8的第二環(huán)形連接部相配合連接。這樣，可以提高制樣器的使用靈活性。
[0027]實(shí)施時(shí)，所述撐頂裝置2為液壓千斤頂。
[0028]實(shí)施時(shí)，所述限位件12為水平設(shè)置在架體I頂部的橫梁。這樣，可以簡(jiǎn)化架體的結(jié)構(gòu)，易于制造。
[0029]實(shí)施時(shí)，所述架體I的一側(cè)具有可供底座6和試樣筒5水平移出的開(kāi)口。這樣，可以快速將制作土工試樣的底座和試樣筒從架體中取出，方便底座的拆除以及土工試樣的推出，有利于提高工作效率。
[0030]實(shí)施時(shí)，所述試樣筒呈圓柱狀。這樣，可以使土工試樣的受力更加的均勻，壓實(shí)度(干密度)更好。
[0031]本裝置適合快速制作大尺寸土工試樣，且試樣壓實(shí)度(干密度)可以精確控制，如采用I節(jié)大號(hào)頂管和3節(jié)小號(hào)頂管，這時(shí)壓實(shí)后土樣高度為5cm，體積為1000cm3(舉例)，已知土料含水率為5%，密度為1.7g/ cm3，最大干密度1.6g/ cm3，想要制得的土樣含水率10%，壓實(shí)度90%，干密度為1.44 g/ cm3，這時(shí)可計(jì)算得加入土料質(zhì)量1512g，加水72g，將拌和均勻的土樣放入試樣筒中，在依次放入底板、3節(jié)小號(hào)頂管、I節(jié)大號(hào)頂管、頂板、千斤頂，利用千斤頂將頂板壓至與試樣筒接觸位置，這時(shí)制樣完成，土樣高度5cm，體積1000cm3，含水率10%，壓實(shí)度90%，干密度為1.44 g/ cm3o
[0032]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不以本實(shí)用新型為限制，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大尺寸土工試樣用制樣器，其特征在于，包括架體(1)，所述架體(I)具有固定設(shè)置在底部的置物平臺(tái)(11)，以及固定設(shè)置在頂部的限位件(12);所述置物平臺(tái)(11)上由下向上依次放置有底座(6)和試樣筒(5)，所述底座(6)可拆卸地安裝在所述試樣筒(5)的底部，并將試樣筒(5)的底部封閉;所述試樣筒(5)內(nèi)配合設(shè)置有壓板(8)，所述壓板(8)的形狀與所述試樣筒(5)內(nèi)孔的截面形狀一致;所述壓板(8)與所述限位件(12)之間設(shè)置有撐頂機(jī)構(gòu)，所述撐頂機(jī)構(gòu)的上下兩端抵接在所述壓板(8)與限位件(12)之間，且所述撐頂機(jī)構(gòu)能夠沿豎向向上下兩端伸張，使所述壓板(8)在試樣筒(5)內(nèi)向下移動(dòng)。2.如權(quán)利要求1所述的大尺寸土工試樣用制樣器，其特征在于，所述撐頂機(jī)構(gòu)包括整體呈柱狀的剛性連接裝置以及撐頂裝置(2)，所述剛性連接裝置沿豎向方向抵接在所述壓板(8)上;所述撐頂裝置(2)抵接在所述剛性連接裝置與限位件(12)之間，且所述撐頂裝置(2)能夠沿豎向向上下兩端伸張，使所述壓板(8)在試樣筒(5)內(nèi)向下移動(dòng)。3.如權(quán)利要求2所述的大尺寸土工試樣用制樣器，其特征在于，所述剛性連接裝置包括長(zhǎng)頂管(4)以及水平設(shè)置在長(zhǎng)頂管(4)頂部的頂板(3)，所述頂板(3)可拆卸地安裝在所述長(zhǎng)頂管(4)上。4.如權(quán)利要求3所述的大尺寸土工試樣用制樣器，其特征在于，所述剛性連接裝置還包括沿軸向安裝在所述長(zhǎng)頂管(4)底部的短頂管(7)，所述短頂管(7)的一端端部具有沿徑向向內(nèi)凹限形成的臺(tái)階軸，另一端端部的內(nèi)孔具有沿徑向向外凹限形成的臺(tái)階孔，所述臺(tái)階軸的直徑與所述臺(tái)階孔直徑相一致，使一個(gè)所述短頂管(7)的臺(tái)階軸能夠配合安裝在另一個(gè)所述短頂管(7 )的臺(tái)階孔內(nèi)。5.如權(quán)利要求2所述的大尺寸土工試樣用制樣器，其特征在于，所述撐頂裝置(2)為液壓千斤頂。6.如權(quán)利要求1所述的大尺寸土工試樣用制樣器，其特征在于，所述限位件(12)為水平設(shè)置在架體(I)頂部的橫梁。7.如權(quán)利要求1所述的大尺寸土工試樣用制樣器，其特征在于，所述架體(I)的一側(cè)具有可供底座(6)和試樣筒(5)水平移出的開(kāi)口。8.如權(quán)利要求1所述的大尺寸土工試樣用制樣器，其特征在于，所述試樣筒(5)呈圓柱狀。
【文檔編號(hào)】G01N1/28GK205642968SQ201620495752
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月28日
【發(fā)明人】應(yīng)賽, 文桃, 周琴, 李永強(qiáng), 袁士才
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)江師范學(xué)院