一种粗粒土动静三轴仪及其使用方法

1.本发明涉及动静三轴仪实验技术领域，具体为一种粗粒土动静三轴仪及其使用方法。


背景技术：

2.动静三轴仪是一种用于土木建筑工程、水利工程领域的仪器，主要功能是大尺寸试样的静动力特性测试，粗粒料的变形强度试验，用于测定土样在等应变加荷方式下土体的抗剪强度、变形和孔隙水压力等功能。该系统可以进行不固结不排水试验(uu)、固结不排水试验(cu)、固结排水试验(cd)等。动静三轴仪主要有三部分组成：测控系统、加载系统、附件(含量力环、压力室、饱和器、承膜桶、对开模、切土器、击实器等)，三轴试验时，将制备好的试样用橡胶膜包裹好，放入压力室，然后根据试验要求通过围压系统和反压系统进行加压控制，加载系统的工作台以要求的剪切速率上升剪切，直至土样破坏。试验过程中，通过量力环和0-30mm的百分表获得相关试验数据，用于后期数据处理。
3.围压、反压的控制方式是以水为介质，通过调压筒的活塞前进或后退对水压缩获得所需的压力。压力传感器选用高精度、高响应速度的型号。
4.试验中，土样的体积变化由双层体变管(加反压时)或滴定管测量。
5.由于现有的大多数动静三轴仪实验在进行对粗粒土的实验时众多的制作流程中较为重要的一环为取样器内粗粒土样模的制作，在制作时使用者需要手动控制撞击块配合滑杆对取样器内的粗粒土进行撞击让取样器内的土壤顶部变成平面，在撞击时需要使用者手动控制按压块的垂直度，新手在使用者容易控制不好角度和力道造成粗粒土样模的顶部倾斜不平整，影响实验，修整时也需要较长的时间。


技术实现要素：

6.(一)解决的技术问题
7.解决了取样器内粗粒土样模顶部不方便捶打平整的问题。
[0008][0009]
为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：一种粗粒土动静三轴仪及其使用方法，包括固定板，所述固定板的一侧设置有控制结构，所述控制结构包括挡块、拉环、拉动扣、重力块、撞击块、滑杆、承力块、按压块、连接杆、滑轮、拉绳和位置块，当给所述拉环施加一个斜向下的拉力时拉环可以通过拉绳控制重力块沿着滑杆竖直上下滑动，当给3所述挡块施加一个向上的拉力时挡块可以通过滑杆带动承力块沿着位置块顶部的开槽竖直上下滑动。
[0010]
作为优选，所述固定板的一侧设置有位置块，所述位置块的顶部开设有通槽，所述位置块的顶部滑动连接有滑杆，所述滑杆的正面设置有刻度标，所述滑杆的顶部固定连接有挡块，所述滑杆的底部固定连接有承力块。
[0011]
作为优选，所述承力块的顶部固定连接有防撞垫，所述承力块的底部固定连接有
按压块，所述滑杆上滑动连接有重力块，所述重力块的底部固定连接有撞击块，所述所述重力块顶部的前侧和后侧均固定连接有拉动扣。
[0012]
作为优选，所述位置块正面和背面底部的一侧均固定连接有连接杆，两个所述连接杆的一侧均转动连接有滑轮，所述滑轮的一侧设置有拉绳，所述拉绳的一侧固定连接有拉环，所述拉绳的形状呈y字形，所述拉绳的另一侧与拉动扣相适配。
[0013]
作为优选，所述固定板的一侧开设有滑槽，所述固定板上设置有定位结构，所述定位结构包括手柄、伸缩板、固定螺丝、移动板、省力杆、衔接块、旋钮和卡板，当给所述手柄施加一个向上或向下的推力时手柄可以通过移动板带动伸缩板沿着滑槽竖直上下移动。
[0014]
作为优选，所述滑槽的内部滑动连接有衔接块，所述衔接块的一侧固定连接有伸缩板，所述伸缩板正面的一侧贯穿有固定螺丝，所述伸缩板的一侧与位置块的一侧相固定连接。
[0015]
作为优选，所述衔接块的另一侧固定连接有移动板，所述移动板的一侧固定连接有手柄，所述移动板的正面固定连接有卡板，所述卡板的一侧贯穿有旋钮，所述旋钮的一侧固定连接有省力杆。
[0016]
作为优选，所述固定板的正面固定连接有限位块，所述限位块的顶部开设有限位槽，所述固定板的正面设置有划刀，所述划刀与限位槽相适配，所述固定板一侧底部的前侧和后侧均固定连接有卡环，两个所述卡环的顶部均设置有放置盆。
[0017]
作为优选，所述固定板的底部固定连接有加固块，所述加固块一侧的底部固定连接有底板，所述底板和加固块的底部均固定连接有防滑垫。
[0018]
作为优选，所述底板的顶部设置有底座，所述底座的顶部固定连接有固定筒，所述固定筒的顶部开设有固定槽，所述固定筒的顶部设置有制样器，所述制样器的形状为圆柱形，所述制样器的外径与固定槽的内径相同，所述制样器分为三个组合瓣，所述制样器的表面设置有固定环。
[0019]
与现有技术相比，本发明的实施例所提供的，固定板上设置有定位结构，定位结构可以通过旋钮与移动板之间配合控制移动板在固定板开设的滑槽内随意移动和固定位置，使用者可以根据制样器内土壤的高度自由调节移动板的高度，衔接块的一侧设置有伸缩板，伸缩板可以通过松紧固定螺丝控制伸缩长度，使用者可以根据制样器摆放的位置进行微调，增加装置的可调性，旋钮的一侧设置有省力杆，省力杆可以让使用者快速的对旋钮进行拧紧和松开，增加力距让使用者更加省力的同时起到防滑的效果，固定板上还设置有控制结构，控制结构可以通过拉环、拉绳和重力块之间的配合让使用者控制重力块下落打击承力块对土壤的顶部进行压平处理，拉环配合滑轮可以让使用者更加省力舒服的拉动重力块，重力块是沿着滑杆做自由落体的，滑杆因为受位置块的影响处于垂直状不会向某个方向倾斜，这样就可以保证使用者在使用按压块配合重力块对土壤进行压缩时不会造成土壤顶部平面倾斜，防止了需要多次测量多次压缩才能相对保持土壤顶部平整的问题，定位结构可以配合控制结构一起使用，定位结构可以调节控制结构的位置、高度以及重力块的上升距离，控制结构可以保证垂直且省力快速的对土壤进行捶打压缩，固定板的底部设置有加固块，加固块可以增加固定板整体的重量让固定板更加稳定减少重力块撞击承力块时造成的震颤，固定板的一侧设置有放置盆，放置盆可以存放实验所需的土壤，随拿随取快捷方便。
[0020]
应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。
[0021]
本技术文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。
附图说明
[0022]
图1为本发明整体结构示意图；
[0023]
图2为本发明移动板外部结构正视示意图；
[0024]
图3为本发明制样器内部结构示意图；
[0025]
图4为本发明制样器结构示意图；
[0026]
图5为本发明a处结构放大示意图；
[0027]
图6为本发明控制结构示意图；
[0028]
图7为本发明移动板结构示意图；
[0029]
图8为本发明固定板结构示意图。
[0030]
图中：1、定位结构；101、手柄；102、伸缩板；103、固定螺丝；104、移动板；105、省力杆；106、衔接块；107、旋钮；108、卡板；2、滑槽；3、固定板；4、卡环；5、放置盆；6、划刀；7、控制结构；701、挡块；702、拉环；703、拉动扣；704、重力块；705、撞击块；706、滑杆；707、承力块；708、按压块；709、连接杆；710、滑轮；711、拉绳；712、位置块；8、底座；9、底板；10、限位块；11、加固块；12、防滑垫；13、制样器；14、固定筒；15、固定环。
具体实施方式
[0031]
使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0032]
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0033]
如图1至图8所示，本发明提供的一种粗粒土动静三轴仪及其使用方法，包括固定板3，固定板3的一侧设置有控制结构7，控制结构7包括挡块701、拉环702、拉动扣703、重力块704、撞击块705、滑杆706、承力块707、按压块708、连接杆709、滑轮710、拉绳711和位置块712，当给拉环702施加一个斜向下的拉力时拉环702可以通过拉绳711控制重力块704沿着滑杆706竖直上下滑动，当个挡块701施加一个向上的拉力时挡块701可以通过滑杆706 带动承力块707沿着位置块712顶部的开槽竖直上下滑动，控制结构7可以通过拉环702、拉绳711和重力块704之间的配合让使用者控制重力块407下落打击承力块707对土壤的顶部进行压平处理。
[0034]
固定板3的一侧设置有位置块712，位置块712的顶部开设有通槽，位置块 712的顶部滑动连接有滑杆706，滑杆706的正面设置有刻度标，滑杆706的顶部固定连接有挡块701，滑杆706的底部固定连接有承力块707。
[0035]
承力块707的顶部固定连接有防撞垫，承力块707的底部固定连接有按压块708，滑杆706上滑动连接有重力块704，重力块704的底部固定连接有撞击块705，重力块704顶部的前侧和后侧均固定连接有拉动扣703。
[0036]
位置块712正面和背面底部的一侧均固定连接有连接杆709，两个连接杆 709的一侧均转动连接有滑轮710，滑轮710的一侧设置有拉绳711，拉绳711 的一侧固定连接有拉环702，拉绳711的形状呈y字形，拉绳711的另一侧与拉动扣703相适配，拉环702配合滑轮710可以让使用者更加省力舒服的拉动重力块704，重力块704是沿着滑杆706做自由落体的，滑杆706因为受位置块 712的影响处于垂直状不会向某个方向倾斜，这样就可以保证使用者在使用按压块708配合重力块704对土壤进行压缩时不会造成土壤顶部平面倾斜。
[0037]
固定板3的一侧开设有滑槽2，固定板3上设置有定位结构1，定位结构1 包括手柄101、伸缩板102、固定螺丝103、移动板104、省力杆105、衔接块 106、旋钮107和卡板108，当给手柄101施加一个向上或向下的推力时手柄101 可以通过移动板104带动伸缩板102沿着滑槽2竖直上下移动，可以根据制样器13内土壤的高度自由调节移动板104的高度，定位结构1可以配合控制结构 7一起使用，定位结构1可以调节控制结构7的位置、高度以及重力块704的上升距离，控制结构7可以保证垂直且省力快速的对土壤进行捶打压缩。
[0038]
滑槽2的内部滑动连接有衔接块106，衔接块106的一侧固定连接有伸缩板 102，伸缩板102正面的一侧贯穿有固定螺丝103，伸缩板102的一侧与位置块 712的一侧相固定连接，伸缩板102可以通过松紧固定螺丝103控制伸缩长度，使用者可以根据制样器13摆放的位置进行微调，增加装置的可调性。
[0039]
衔接块106的另一侧固定连接有移动板104，移动板104的一侧固定连接有手柄101，移动板104的正面固定连接有卡板108，卡板108的一侧贯穿有旋钮 107，旋钮107的一侧固定连接有省力杆105，省力杆105可以让使用者快速的对旋钮107进行拧紧和松开，增加力距让使用者更加省力的同时起到防滑的效果。
[0040]
固定板3的正面固定连接有限位块10，限位块10的顶部开设有限位槽，固定板3的正面设置有划刀6，划刀6与限位槽相适配，固定板3一侧底部的前侧和后侧均固定连接有卡环4，两个卡环4的顶部均设置有放置盆5，放置盆5可以存放实验所需的土壤，随拿随取快捷方便。
[0041]
固定板3的底部固定连接有加固块11，加固块11一侧的底部固定连接有底板9，底板9和加固块11的底部均固定连接有防滑垫12，加固块11可以增加固定板3整体的重量让固定板3更加稳定减少重力块704撞击承力块707时造成的震颤。
[0042]
底板9的顶部设置有底座8，底座8的顶部固定连接有固定筒14，固定筒 14的顶部开设有固定槽，固定筒14的顶部设置有制样器13，制样器13的形状为圆柱形，制样器13的外径与固定槽的内径相同，制样器13分为三个组合瓣，制样器13的表面设置有固定环15。
[0043]
本实用发明的工作原理及使用流程：在使用时使用者需要先将制样器13组合成在一起，组合好后将制样器13放入到底座8顶部的固定筒14内，放入进去后将固定环15卡在制样器13上，将制样器13牢牢的固定好后使用者就可以往制样器13内添加土壤了，使用者就
可以在制作前将需要试验的土壤放入到放置盆5内，后续实验时可以直接将放置盆5内的土壤放入制样器13内，放入好土壤后使用者将底座8放到底板9上，放好后的制样器13顶部的开槽应正好对准按压块708，对准后使用者就可以调节按压块708的高度了，调节时使用者可以用手通过省力杆105将旋钮107旋转拧松，拧松旋钮107后握住手柄101上下移动，手柄101受力后带动移动板104上下移动，移动板104带动伸缩板102 上下移动，伸缩板102带动位置块712上下移动，移动至按压块708进入到制样器13的内部压在土壤上，然后使用者确保位置块712与挡块701之间有一定的距离，保留的距离大于土壤压缩后的距离即可，调整好后使用者将旋钮107 重新旋转拧紧固定好伸缩板102的位置，调整好后使用者用手扣住拉环702并斜向下拉动，拉环702通过拉绳711带动重力块704沿着滑杆706竖直上下滑动，重力块704带动撞击块705向上移动，移动到合适为之后松开拉环702，重力块704会因为自身重力的原因快速下坠撞击承力块707，承力块707受到撞击后会挤压土壤，这样就可以保证在挤压土壤时按压块708一直处于垂直的状态让土壤的表面水平性大大提高，使用者压缩好土壤后需要添加新的土壤以及测量时可以用手提拉挡块701，挡块701带动滑杆706向上移动，滑杆706带动承力块707向上移动，将承力块707连同按压块708从制样器13内提拉出来，提拉出来后进行测量确保表面平整后用划刀6将土壤的表面划出划痕，划好后将划刀6重新放入到限位块10内，放入好后继续从放置盆5内倒入土壤然后松开挡块701依旧拉动拉环702对土壤进行锤击压缩至成型开始下一道工序即可，如果使用者需要调节按压块708的下落位置时可以旋转拧松固定螺丝103调整伸缩板102的长度，调整好后重新拧紧固定螺丝103即可。
[0044]
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。