专利名称：一种扰动土环刀压样器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及岩土工程土工试验技术领域，具体是一种扰动土环刀压样器，适用于黏土、粉土等重塑样压样制作。
背景技术：
扰动土试样制作是岩土工程土工试验中一个基础而重要的部分，压样法是扰动土试样制作的一个方法。但由于长期以来缺乏相应的制作设备，该方法并未得到广泛使用。土工试验规程(SL237-1999)中扰动土试样制备方法有三种。第一种是击样法,通过击实方法将土压入环刀内。该方法操作简单，但由于击实过程中带有冲击荷载的反复作用，土样的均匀性、土体的结构及其它相关物理力学性质难免会受到一定的影响。第二种是击实法，将土样击实到所需密度后用推土器推出，然后用切土刀将大块土样切削成略大于 环刀直径土柱，然后将环刀向下压，边压边削，压好后削去两端余土并修平，即得到该环刀试样。该方法通过人工压入和削土，避免了冲击荷载对土样的影响，是土工试验中常用的重塑样试样制作方法。但该方法操作繁琐，且土样耗费极大。由于是人工操作，对操作人员经验技术要求较高，并不可避免地由于人为压力不均匀对试样造成一定的影响。本环刀压样器在很大程度上解决了上述扰动土试样在制作过程中的问题。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种扰动土环刀压样器，它能够通过简单操作，减轻重塑样制作的工作量，节省土料，并减轻人为因素对试样的影响。并且通过定位式千斤顶和不同外径尺寸压饼，对不同规格的环刀压样进行自动式压样制作。本实用新型通过以下技术方案达到上述目的一种扰动土环刀压样器，该压样器的底板为带定位凹槽的三角形板，底板三个角各设三根支撑柱链接上部顶板，顶板上设有液压千斤顶，液压千斤顶侧壁附有开关，液压千斤顶的压杆向下，液压千斤顶的压杆下端链接压饼，液压千斤顶的压杆及压饼与下端定位凹槽位置竖直对应；定位凹槽放置可拆卸的护压筒，引导环及环刀置于护压筒内；护压筒外侧设有带孔翼板，护压筒装好后四个带孔翼板两两上下重叠，整体放入定位凹槽后，带孔翼板孔洞位置与定位凹槽两侧定位孔位置一一对应；将定位销钉从带孔翼板孔洞由上自下插入定位孔中固定护压筒。所述定位凹槽底部为橡胶垫层，使土样在压缩时与地面接触更紧密，避免孔隙对实际体积造成影响。所述定位凹槽两侧设有定位孔，作为与护压筒两侧插销定位用。。所述护压筒由两片错缝半圆形不锈钢筒片组合而成，每片错缝两边各有一块伸出带孔翼板两两对应，并与下部底板定位孔位置对应成三点一线，两边组装成护压筒后通过销钉固定，并与下部底板定位。所述护压筒外径与定位凹槽直径相同，内径与环刀外径相同。针对不同规格尺寸环刀配备相应的不锈钢引导环。引导环内外径及壁厚与对应的环刀相同，高度为护压筒高度减去环刀高度，以避免土样残留在环刀壁上，用于标示对于不同高度的环刀对应的压缩深度。所述压饼与千斤顶压杆通过螺纹连接固定或拆卸，其直径与各规格环刀内径相对应。使用时将引导环紧贴环刀，环刀刀口向下，二者一同装入护压筒内部。将护压筒放在底板定位凹槽内，插入插销固定后，装入待压土样。装配好对应压饼后，开动千斤顶将压饼压下至环刀顶面高度。升起压杆，拆下护压筒取出环刀，完成压样。本发明的有益效果在于根据手工压样的受力不均匀特点，设置了电动液压式千斤顶作为，通过压杆底部刻度一次性压样成型，避免了后期削土过程中对土样的扰动影响。 通过引导环保证所加土样完全投入到样压中，避免了传统击实中对大块土样击实后再制样造成的浪费，也便于控制压样质量。一体式自动压样制作，较传统击实法压样，削土等繁琐累赘的过程，大大减轻了制样的工作量，加快了制样效率。可选配式护压筒、引导环、压饼，针对不同规格尺寸环刀，对各种实验所需环刀压样具有普遍性和全面性。自动化程度高，操作方便。尤其适用于大量对比实验压样制作，或对压样质量控制有较高要求的压样制作。
图I为本实用新型所述的扰动土环刀压样器的结构示意图。图2为本实用新型所述的扰动土环刀压样器的护压筒拆卸组装示意图图3为本实用新型所述的扰动土环刀压样器的环刀和引导环组装位置示意图。图4为本实用新型所述的扰动土环刀压样器的引导环和环刀在护压筒内装配示意图。图5为本实用新型所述的扰动土环刀压样器的引导环和环刀在护压筒内装配剖面图。图6为本实用新型所述的扰动土环刀压样器的实施例下部结构示意图。其中I-液压千斤顶，2-千斤顶遥控开关，3-千斤顶带刻度压杆，4-压饼，5支撑柱，6-定位销钉,7-护压筒,8-引导环，9-环刀，10-顶板,11-底板，12-定位孔,13-定位凹槽，14-带孔翼板。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。如图I所示，本实用新型所述的扰动土环刀压样器，由液压千斤顶I、开关2、千斤顶带刻度压杆3、压饼4、支撑柱5、定位销钉6、护压筒7、引导环8、环刀9、顶板10、底板11、定位孔12、定位凹槽13以及带孔翼板14装配组成。具体结构和连接方式为该压样器的底板11为带圆形定位凹槽13的三角形板，底板11的三个角各设一根支撑柱5链接上部顶板10，顶板10上设有液压千斤顶I，液压千斤顶I通过开关2实现对千斤顶带刻度压杆3的上升和下压。千斤顶带刻度压杆3的杆臂方向向下，杆端设有Imm的小刻度和Icm的大刻度共8cm。千斤顶带刻度压杆3杆端通过螺纹连接压饼4。千斤顶带刻度压杆3正下方对应底板11设有定位凹槽13，定位凹槽13的表面为橡胶，定位凹槽13两侧设定位孔12，护压筒7的外径与定位凹槽13直径相同。护压筒7可沿错缝分成两个半圆部分，每部分设上下对应两个带孔翼板14，护压筒7拆开后将环刀9刀口朝下放在护压筒7底部，护压筒7内径与环刀9外径相同。引导环8为与环刀9内外径及厚度均相同的不锈钢环，高度为护压筒7高度减去环刀9高度。将引导环8紧贴环刀9上端一同放入护压筒7内，引导环8顶部与环刀9刀口应与护压筒7上下面持平。以保证土样能完全投入压样制作。护压筒7组合后上下带孔翼板14两两重合。带孔翼板14与下部定位孔12位置对应，配备2个定位销钉6。定位销钉6孔径与带孔翼板14及定位孔12直径相同。使用时将护压筒7放入定位凹槽13内，并转动护压筒7，使带孔翼板14孔位与定位孔12相对应。将定位销钉6插入2个带孔翼板14及定位孔12，三点一线上下贯穿定位。定位后压饼4与护压筒7位置上下垂直对应，向护压筒7内倒入已知质量待压土样，不可溢出护压筒7。开动开关2，将千斤顶带刻度压杆3下压至压饼4达到环刀9顶面，现为护压筒7顶面与压杆 3刻度8持平即可。开动开关2升起压杆3，取出护压筒7，拆卸后取出环刀压样即告完成。[0029] 上述实施例的描述是方便人们理解和应用本实用新型。本实用新型的保护范围不受实施例所限制。任何人对本专利做出的改进和修改都应视为本专利保护范围之内。
权利要求1.一种扰动土环刀压样器，其特征在于该压样器的底板为带定位凹槽的三角形板，底板三个角各设三根支撑柱链接上部顶板，顶板上设有液压千斤顶，液压千斤顶侧壁附有开关，液压千斤顶的压杆向下，液压千斤顶的压杆下端链接压饼，液压千斤顶的压杆及压饼与下端定位凹槽位置竖直对应；定位凹槽放置可拆卸的护压筒，引导环及环刀置于护压筒内；护压筒外侧设有带孔翼板，护压筒装好后四个带孔翼板两两上下重叠，整体放入定位凹槽后，带孔翼板孔洞位置与定位凹槽两侧定位孔位置一一对应；将定位销钉从带孔翼板孔洞由上自下插入定位孔中固定护压筒。
2.根据权利要求I所述的扰动土环刀压样器，其特征在于所述定位凹槽底部为橡胶垫层。
3.根据权利要求I所述的扰动土环刀压样器，其特征在于所述定位凹槽两侧设有定位孔。
4.根据权利要求I所述的扰动土环刀压样器，其特征在于所述护压筒由两片错缝半圆形不锈钢筒片组合而成，每片错缝两边各有一块伸出带孔翼板两两对应，并与下部底板定位孔位置对应成三点一线，两边组装成护压筒后通过销钉固定，并与下部底板定位。
5.根据权利要求4所述的扰动土环刀压样器，其特征在于所述护压筒外径与定位凹槽直径相同，内径与环刀外径相同。
6.根据权利要求I所述的扰动土环刀压样器，其特征在于所述千斤顶压杆下端的杆臂上设有刻度。
专利摘要一种扰动土环刀压样器，该压样器的底板设有定位凹槽，底板通过支撑柱链接顶板，顶板上为电动液压千斤顶，电动液压千斤顶的压杆向下，所述电动液压千斤顶的压杆下端的杆臂上设有刻度，电动液压千斤顶的压杆下端连接可选配压饼，压饼与护压筒位置上下相对应，压饼半径与环刀内径相同。该压样器结构简单，自动化程度高，有效地解决了传统环刀压样制作效率低、浪费土样、压样不均匀等难题。
文档编号G01N1/28GK202599725SQ20122017984
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者欧孝夺, 唐迎春, 潘鑫, 苏建 申请人:广西大学