专利名称：：土壤击实器及其应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及土力学中土的击实试验设备及其应用，属于土壤学的土壤物理分析及土力学的击实试验
技术领域：
。特别是土壤学科对于农业土壤的物理状态评价的试验设备及其应用，用于对土壤的压实/击实性能进行评价，也适用于击实法制取土壤样品。
背景技术：
：击实器是室内土力学中的主要试验设备，动力固结法是土壤学评价农业土壤压实性能的一个主要方法，CN101216387A公开了一种空心圆柱扭剪仪重塑样击实器，这种专用击实器不仅分层加样土的操作困难，而且难以用于农业土壤压实性能的试验。目前，评价农业土壤压实性能的击实器一般采用单层填装土料，且所用土料很少，将土样取出后不能满足做进一步的测试分析的需要。
发明内容本发明的目的在于针对目前评价农业土壤压实性能的击实器存在的采用单层填装土料，用土料很少，将土样取出后不能满足做进一步的测试分析的需要的实际问题，提供一种新的土壤击实器及其应用。本发明的目的是这样实现的1、一种土壤击实器，包括底座、击锤、击样筒、压板和压板螺栓，其特征在于所述的击样筒由外护筒、击样环、上护筒和卡箍组成，其中击样筒内层自下而上依次为击样环、外护筒，外层为外护筒，外护筒的上下至少设有两个紧固卡箍；所述的外护筒和击样环至少由两个弧形板拼接形成一个圆，击样环与上护筒的内径一致；底座有一个与击样筒匹配的凹面，击样筒置于底座的凹面上；压板压于击样筒顶端，并通过压板螺栓与底座连接；所述的击样筒中的击样环与上护筒之间放置开口式弹性隔离圈，闭合后的开口式弹性隔离圈的内径与击样环的内径一致。在本发明中，击样筒内层的下部含有15个击样环，上部为上护筒，各击样环之间以及击样环与上护筒之间均放置开口式弹性隔离圈。在本发明中，拼接形成一个圆的击样环的半径为71.9mm，高度为20mm。一种上述土壤击实器的应用，其特征在于在土力学中的击实实验中用于击实法制取土壤样品。在土壤击实器的应用中击实实验中的土壤样品是这样获得的a)按照下列步骤组装击样筒将外护筒的弧形板拼接形成一个圆筒，并用卡箍将弧形板预紧形成外护筒；然后依次装入拼接的击样环、开口式弹性隔离圈和上护筒，最后将外护筒外壁上的紧固卡箍拧紧形成击样筒；b)将击样筒置于底座的凹面上，将顶端压板压于击样筒顶端，并通过旋紧与底座连接的压板螺栓，使击样筒与底座连为一体；c)在击样筒内装入待测土壤，使用击锤击实击样筒内的待测土壤；d)击实结束后松开压板螺栓，取下压板，取出击样筒；松开外护筒外壁的卡箍、分解外护筒；e)开口式弹性隔离圈的弹力使其撑开，然后沿轴向取下隔离圈；f)沿隔离圈所在位置形成的缝隙分割；g)分解击样环，获得土壤样品。在土壤击实器的应用中所述的在击样筒内装入待测土壤是指将待测土壤破碎后过4mm筛，调整含水率，均质后装入击样筒。在土壤击实器的应用中所述的沿隔离圈所在位置形成的缝隙分割是指当土壤含水率低于塑限时，用锯片沿隔离圈所在的缝隙处锯开土样；当土壤含水率高于塑限且未到液限时，使用细钢丝进行线切割。本发明的优点在于本发明结构合理，使用方便；由于击样筒中的击样环与上护筒之间以及相邻的击样环之间放置开口式弹性隔离圈，闭合后的开口式弹性隔离圈的内径与击样环的内径一致，取模时开口式弹性隔离圈会形成缝隙，便于分割土壤样品；由于击样筒中的外护筒和击样环至少由两个弧形板拼接形成一个圆，便于分解外护筒和击样环，方便的取出击样环中的土壤样品；采用两个以上的击样环，可以在装填的待测土壤击实后同步获得不同层面的土壤样品。图1是本发明涉及的一种土壤击实器实施例结构示意图2是本发明涉及的另一种土壤击实器实施例结构示意图；图3是利用图1用2.5Kg击锤以30cm行程完成25击，获取土壤的相对压实度曲线；图4是利用图1用2.5Kg击锤以五种行程完成25击获取土壤的相对压实度曲线；图5是用2.5Kg击锤以30cm行程完成25击获取土壤的相对压实度曲线。图中1、底座，2、压板螺栓，33击样环，4、开口式弹性隔离圈，5、卡箍，6、外护筒，7、上护筒，8、压板，9、击锤。具体实施例方式附图非限制性地公开了本发明的一个实施例的具体结构，下面结合附图对本发明作进一步地说明。由图1可见，土壤击实器包括底座1、击锤9、击样筒、压板8和压板螺栓2，其中所述的击样筒由外护筒6、击样环3、上护筒7和卡箍5组成，击样筒内层自下而上依次为击样环3、外护筒6，外层为外护筒6，外护筒6的上下至少设有两个紧固卡箍5;所述的外护筒6和击样环3至少由两个弧形板拼接形成一个圆，击样环3与上护筒7的内径一致；底座1有一个与击样筒匹配的凹面，击样筒置于底座1的凹面上；压板8压于击样筒顶端，并通过压板螺栓2与底座1连接；所述的击样筒中的击样环3与上护筒7之间放置开口式弹性隔离圈4，闭合后的开口式弹性隔离圈4的内径小于击样环3的内径。在本实施例中拼接形成一个圆的击样环的半径为71.9mm，高度为20mm(下同)；所述的外护筒6和击样环3均由两个弧形板拼接形成的一个圆。由图2可见它与图l的区别仅在于击样筒内层的下部含有三个击样环3，各击样环之间放置开口式弹性隔离圈4，内层的上部为上护筒7。应用实例的土壤前期处理实验用土取自南京浦口地区丘陵坡地表层黄土，经室内风干破碎后过4mm筛，然后分成8组，第一组的含水率为10%,后续各组的每组的含水率依次以2%递增。将配好的各组土壤置于塑料袋内均质化48小时。待用应用实例1将待用的一组土壤装入图1所示的土壤击实器的击样筒内，击样筒的装入量300g，开始击实实验。击实使用标准普式击参数，即用2.5Kg击锤以30cm行程完成25击。击实结束后依次松开螺栓、卡箍，取下上盖板并打开外护筒，张开隔离圈并取下，露出击样环与上护筒之间的间隙，使用薄锯片切割获得充满土样的击样环，称取其质量，然后去除空环的质量并根据土样的含水率及击样环的体积算出击实土样的干密度。以最大干密度为基准，用其他各含水率对应的干密度除以最大干密度得到相对压实度，将试验数据纪录下来，其他各组依次进行，将各组数据整理后，获得被测土壤的相对压实度曲线(见图3)。应用实例2将待用的一组土壤分5次装入图1所示的土壤击实器的击样筒内，每次击样筒的装入量300g，分别用2.5Kg击锤25击进行5次击实实验，各次试验的行程分别为10cm，20cm，30cm,40cm，50cm(各行程的单位击实功参见表1)，采用应用实例1同样的纪录标准将试验数据纪录下来，其他各组依次进行，将各组数据整理后，获得被测土壤的相对压实度曲线(见图4)表l五种击实行程对应的单位击实功<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>应用实例3将待用的一组土壤装入图2所示的土壤击实器的击样筒内，每次击样筒的装入量600g，用2.5Kg击锤以30em行程完成25击，击实结束后采用应用实例1同样的纪录标准分别将三层击样环中的试验数据纪录下来，其他各组依次进行，将各组数据整理后，获得被测土壤的相对压实度曲线(见图5)。权利要求1.一种土壤击实器，包括底座、击锤、击样筒、压板和压板螺栓，其特征在于所述的击样筒由外护筒、击样环、上护筒和卡箍组成，其中击样筒内层自下而上依次为击样环、外护筒，外层为外护筒，外护筒的上下至少设有两个紧固卡箍；所述的外护筒和击样环至少由两个弧形板拼接形成一个圆，击样环与上护筒的内径一致；底座有一个与击样筒匹配的凹面，击样筒置于底座的凹面上；压板压于击样筒顶端，并通过压板螺栓与底座连接；所述的击样筒中的击样环与上护筒之间放置开口式弹性隔离圈，闭合后的开口式弹性隔离圈的内径与击样环的内径一致。2、根据权利要求1所述的土壤击实器，其特征在于击样筒内层的下部含有15个击样环，上部为上护筒，各击样环之间以及击样环与上护筒之间均放置开口式弹性隔离圈。3、根据权利要求1或2所述的土壤击实器，其特征在于拼接形成一个圆的击样环的半径为71.9mm，高度为20mm。4、一种权利要求1或2或3所述的土壤击实器的应用，其特征在于在土力学中的击实实验中用于击实法制取土壤样品。5、根据权利要求4所述的土壤击实器的应用，其特征在于在土力学中的击实实验中土壤样品是这样获得的a)按照下列步骤组装击样筒将外护筒的弧形板拼接形成一个圆筒，并用卡箍将弧形板预紧形成外护筒；然后依次装入拼接的击样环、开口式弹性隔离圈和上护筒，最后将外护筒外壁上的紧固卡箍拧紧形成击样筒；b)将击样筒置于底座的凹面上，将顶端压板压于击样筒顶端，并通过旋紧与底座连接的压板螺栓，使击样筒与底座连为一体；c)在击样筒内装入待测土壤，使用击锤击实击样筒内的待测土壤；d)击实结束后松开压板螺栓，取下压板，取出击样筒；松开外护筒外壁的卡箍、分解外护筒；e)开口式弹性隔离圈的弹力使其撑开，然后沿轴向取下隔离圈；f)沿隔离圈所在位置形成的缝隙分割；g)分解击样环，获得土壤样品。6、根据权利要求5所述的土壤击实器的应用，其特征在于所述的在击样筒内装入待测土壤是指将待测土壤破碎后过4mm筛，调整含水率，均质后装入击样筒。7、根据权利要求5所述的土壤击实器的应用，其特征在于所述的沿隔离圈所在位置形成的缝隙分割是指当土壤含水率低于塑限时，用锯片沿隔离圈所在的缝隙处锯开土样；当土壤含水率高于塑限且未到液限时，使用细钢丝进行线切割。全文摘要本发明涉及一种土壤击实器及其应用，本发明包括底座、击锤、击样筒、压板和压板螺栓，其特征在于所述的击样筒由外护筒、击样环、上护筒和卡箍组成，其中击样筒内层自下而上依次为击样环、外护筒，外层为外护筒，外护筒的上下至少设有两个紧固卡箍；所述的外护筒和击样环至少由两个弧形板拼接形成一个圆，击样环与上护筒的内径一致；底座有一个与击样筒匹配的凹面，击样筒置于底座的凹面上；压板压于击样筒顶端，并通过压板螺栓与底座连接；所述的击样筒中的击样环与上护筒之间放置开口式弹性隔离圈，闭合后的开口式弹性隔离圈的内径与击样环的内径一致。本发明在土力学中的击实实验中用于击实法制取土壤样品。文档编号G01N33/24GK101368940SQ20081015713公开日2009年2月18日申请日期2008年9月25日优先权日2008年9月25日发明者丁为民,丁启朔,潘根兴申请人:南京农业大学