一种原状三轴初始土样快速制备装置的制作方法

本实用新型涉及土工试验领域，尤其涉及一种原状三轴初始土样快速制备装置。

背景技术：

原状三轴初始土样的制备是三轴试验的重要组成部分，其在土工试验领域及土力学研究领域具有重要的意义，然而制备大量的原状三轴初始土样是高效进行三轴试验的前提。现有的原状三轴初始土样制备装置普遍存在效率较低的问题，如何更方便、更快捷的制备所需原状三轴初始土样，进而对土体特性作出评价具有重要的科研意义和现实意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有原状三轴初始土样制备装置速度较慢，提供一种原状三轴初始土样快速制备装置，实现了原状三轴初始土样快速大量制备的目的，从而提高科研水平，有利于黄土力学特性的研究以及配合黄土工程力学特性方面的课题研究。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种原状三轴初始土样快速制备装置，包括底板、升降平板、顶板、圆柱形套筒和千斤顶，所述底板、升降平板、顶板从下至上依次平行设置，所述底板与顶板之间左右两端分别固定连接有圆柱体形状的导向竖杆；所述顶板底部固定安装有千斤顶，所述千斤顶的升缩活动杆垂直朝下，所述千斤顶的升缩活动杆底部与升降平板上表面固定连接，所述升降平板两端分别开有与导向竖杆相对应的导向通孔，所述升降平板下表面固定安装有若干个圆柱形套筒；所述千斤顶的升缩活动杆用于驱动升降平板上下升降运动。

在实际使用时，所述底板上表面放置有与所有圆柱形套筒位置相对应的原状土样。

为了精确地定位圆柱形套筒的下降高度，所述导向竖杆外部设有外螺纹，在导向竖杆外部螺纹安装有高度定位螺母，所述升降平板两端平放于高度定位螺母顶部。

作为优选，所述千斤顶顶部固定安装于顶板的中心位置处。

作为优选，所述升降平板下表面固定安装有三个圆柱形套筒，三个圆柱形套筒相互平行且间隔距离相等。

作为优选，所述圆柱形套筒的中轴线与地平线垂直。

作为优选，所述原状土样的高度值大于圆柱形套筒的高度值。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型实现了原状三轴初始土样快速大量制备的目的，从而提高科研水平，有利于黄土力学特性的研究以及配合黄土工程力学特性方面的课题研究。

(2)本实用新型通过千斤顶驱动升降平板连同所有圆柱形套筒升降运动，当所有圆柱形套筒下降嵌入原状土样直至一定的深度后，那么圆柱形套筒就可以从原状土样中快速制备出圆柱形原状三轴初始土样；当所有圆柱形套筒上升复位原始高度后，又可以继续开始下一次的制样操作。

(3)本实用新型的升降平板在两端的导向竖杆导向下上下升降运动，保持了升降平板的平衡升降，这样所有圆柱形套筒在升降平板平稳升降驱动下降运动制样，可以保证制备的圆柱形原状三轴初始土样的高质量和一致性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－顶板，2－千斤顶,21－升缩活动杆，3－升降平板，4－导向竖杆，5－高度定位螺母，6－底板，7－原状土样，8－圆柱形套筒。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：

实施例

如图1所示，一种原状三轴初始土样快速制备装置，包括底板6、升降平板3、顶板1、圆柱形套筒8和千斤顶2，底板6、升降平板3、顶板1从下至上依次平行设置，底板6、升降平板3、顶板1的大小均相同，底板6与顶板1之间左右两端分别固定连接有圆柱体形状的导向竖杆4。顶板1底部固定安装有千斤顶2，千斤顶2顶部固定安装于顶板1的中心位置处。千斤顶2的顶部与顶板1底部固定连接，千斤顶2的升缩活动杆21垂直朝下，本实施例的千斤顶2优选为液压千斤顶，升缩活动杆21依靠千斤顶2中液压力驱动升降运动。千斤顶2的升缩活动杆21底部与升降平板3上表面固定连接，升降平板3两端分别开有与导向竖杆4相对应的导向通孔，两个导向竖杆4分别对应穿过升降平板3两端的导向通孔，升降平板3两端端部在左右两个导向竖杆4上升降运动。

如图1所示，升降平板3下表面固定安装有若干个圆柱形套筒8；本实用新型优选的升降平板3下表面固定安装有三个圆柱形套筒8，三个圆柱形套筒8相互平行，相邻两个圆柱形套筒8之间的间隔相等。千斤顶2的升缩活动杆21用于驱动升降平板3上下升降运动。各个圆柱形套筒8的中轴线与地平线垂直。

底板6上表面放置有与所有圆柱形套筒8位置相对应的原状土样7。本实用新型优选原状土样7的高度值大于圆柱形套筒8的高度值。

导向竖杆4外部设有外螺纹，在导向竖杆4外部螺纹安装有高度定位螺母5，升降平板3两端平放于高度定位螺母5顶部。使用时，将两个高度定位螺母5定位到导向竖杆4上的一定高度，千斤顶2的升缩活动杆21驱动升降平板3就会下降至该高度位置，这样就可以精准定位升降平板3的定位高度。

本实用新型的工作原理如下：

使用时，将原状土样7放置在底板6上，此时，高度定位螺母5位于原状土样7一定距离，升降平板3的两端端部放置于两个高度定位螺母5上，千斤顶2的升缩活动杆21处于完全收缩状态，升降平板3位于最高位置，所有圆柱形套筒8均位于最高位置。将两个高度定位螺母5调节至三轴初始土样制备位置，启动千斤顶2，千斤顶2驱动升降平板3连同所有圆柱形套筒8共同下降，所有圆柱形套筒8嵌入原状土样7直至一定的深度(两个高度定位螺母5位于三轴初始土样制备位置处，两个高度定位螺母5可以精准定位制备三轴初始土样制备)，去掉圆柱形套筒8左右侧多余的土样；然后启动千斤顶2，千斤顶2驱动升降平板3连同所有圆柱形套筒8共同上升复位，调节两个高度定位螺母5复位，最后切掉圆柱形套筒8底部多余的土样，则圆柱形套筒8中剩下的为圆柱形原状三轴初始土样，从而完成三轴初始土样的快速制备。

上述实施方式只是本实用新型的一个优选实施例，并不是用来限制本实用新型的实施与权利范围的，凡依据本实用新型申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和近似替换，均应落在本实用新型的保护范围内。