多功能制样器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种岩土工程三轴试验土样制备的多功能制样器，由击实器和砝码组成；所述的击实器包括击实器主架和饱和器三瓣筒；其中，击实器主架由击实臂、连接架和底座构成；击实臂顶部设有圆盘形砝码连接片，砝码连接片带有内螺纹；饱和器三瓣筒是由三块不锈钢片组成的中空圆形筒状结构；所述的砝码为圆柱体，顶端为螺纹端，其螺纹与砝码连接片的内螺纹匹配，螺纹端下方有一凸圆式的砝码刻度片。在土样的制作过程中，砝码在同一高度处落下，保证每层土受力均匀，击实面水平。底座与饱和器三瓣筒整体连接避免其相对移动。砝码顶部的刻度片保证每一层土达到高度要求。本发明结构简单，使用方便，土样制作损坏率低，保证了击实表面水平和精确尺寸。
【专利说明】多功能制样器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种岩土工程三轴试验土样制备的装置，适用不同土质重塑土的三轴试验土样制备。
【背景技术】
[0002]目前，很多岩土工程对本构模型的研究和运用已渐趋成熟，在这个过程中人们更多地关注本构模型的选用和参数的求取，因此试验研究在学术界越来越被重视，尤其是重塑土样的制备，通常情况下，人们运用底座、饱和器、击实器、游标卡尺等试验工具相配合才能完成一个重塑土样的配置。然而，在击实的过程中，底座和饱和器容易出现跳跃，击实器垂直度不够时会引起土体受力不均击实层表面倾斜，随后就会影响到游标卡尺定位的准确性，同时在每层土击实定位完成后必须要进行表面刮毛的步骤，可是，往往在实际的配置过程中表面刮毛最容易被忽略。整个配置过程均容易引起重塑土样配置的精确度不够，对最终的试验结果必然会造成不能弥补的影响。
【发明内容】
[0003]为了克服现有重塑土样配置方法带来的击实器垂直度不够、受力不均和忽略表面刮毛等不足，本发明提供一种多功能制样器。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种多功能制样器，由击实器和砝码组成；所述的击实器包括击实器主架和饱和器三瓣筒；其中，击实器主架由击实臂、连接架和底座构成；击实臂顶部设有圆盘形砝码连接片，砝码连接片带有内螺纹；饱和器三瓣筒是由三块不锈钢片组成的中空圆形筒状结构；所述的砝码为圆柱体，顶端为螺纹端，其螺纹与砝码连接片的内螺纹匹配，螺纹端下方有一凸圆式的砝码刻度片。
[0006]所述的底座由底盘和位于底盘一侧的连杆组成；底盘当中有一带有螺纹的圆形凹槽。
[0007]底座的底盘为圆形。
[0008]连接架底端与底座的连杆刚性固定连接，连接架上端为一箍圈，箍圈位于底座的底盘正上方。
[0009]击实臂下端与底座的连杆通过弹簧座及其弹簧作弹性连接；砝码连接片的圆盘面与底座平行。
[0010]饱和器三瓣筒底部外侧制成螺纹端，饱和器三瓣筒通过该螺纹端与底座底盘中圆形凹槽的螺纹旋转啮合，并由连接架上端的箍圈箍紧。
[0011]砝码底部分成设刮毛片和不设刮毛片的两种。
[0012]本发明的有益效果是:在土样的制作过程中，砝码在同一高度处落下，保证每层土受力均匀，击实面水平。底座与饱和器三瓣筒整体连接避免其相对移动。砝码顶部的刻度片保证每一层土达到高度要求，底部的刮毛片，在每次取出砝码的过程中就将该层的击实表面进行了刮毛处理。本发明结构简单，使用方便，土样制作损坏率低，在保证击实器的垂直度和受力均匀的同时还可进行表面刮毛的操作，并能保证击实表面水平和精确尺寸。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明中击实器的结构示意图。
[0014]图2是本发明中的砝码的示意图。
[0015]图中:1、击实臂，2、砝码连接片，3、连接架，4、底座，5、饱和器三瓣筒，6、砝码刻度片，7、刮毛片。
【具体实施方式】
[0016]本发明多功能制样器由图1所示的击实器和图2所示的砝码组成。
[0017]所述的击实器包括击实器主架和饱和器。其中，击实器主架由击实臂1、连接架3和底座4构成。底座4由底盘和位于底盘一侧的连杆组成；底盘当中有一带有螺纹的圆形凹槽(图中没有显示出)。作为较佳实施例，底座4的底盘为圆形。连接架3底端与底座4的连杆刚性固定连接，连接架3上端为一箍圈，箍圈位于底座4的底盘正上方。击实臂I下端与底座4的连杆通过弹簧座及其弹簧作弹性连接；击实臂I顶部设有圆盘形砝码连接片2，砝码连接片2带有内螺纹，其圆盘面与底座4平行。饱和器三瓣筒5是由三块不锈钢片组成的中空圆形筒状结构，其底部制成螺纹端。饱和器三瓣筒5通过该螺纹端与底座4底盘中圆形凹槽的螺纹旋转啮合，并由连接架3上端的箍圈箍紧。
[0018]所述的砝码为圆柱体，顶端为螺纹端，其螺纹与砝码连接片2的内螺纹匹配，螺纹端下方有一凸圆式的砝码刻度片6。砝码底部分成设刮毛片7和不设刮毛片的两种。由于重塑土制样过程中分层的次数不完全相同，故可根据试验要求制作多组相同质量和不同高度的砝码。
[0019]采用合金材料制作击实器主架，饱和器三瓣筒和砝码。
[0020]本发明的土样制作过程为:
[0021]将饱和器三瓣筒5底部的螺纹端与击实器主架底座螺纹旋转啮合，并将连接架3上的箍圈扣合在饱和器三瓣筒5上，使饱和器三瓣筒5与击实器主架连接为整体。再选择高度合适的砝码，将它与击实臂I上的砝码连接片2旋转连接。在饱和器三瓣筒5中放入配置好的散土，按压击实臂I，当砝码刻度片6与饱和器三瓣筒5顶部相接触后，旋转取出砝码。然后在饱和器三瓣筒5再放入下一层需要击实的散土，选择高度合适的新砝码开始下一层土的击实。到最后一层土样击实时，选择底面不含刮毛片7的砝码进行击实工作。如此往复工作完成土样的制作。
【权利要求】
1.一种多功能制样器，由击实器和破码组成；其特征在于: 所述的击实器包括击实器主架和饱和器三瓣筒(5);其中，击实器主架由击实臂(I)、连接架(3 )和底座(4)构成；击实臂(I)顶部设有圆盘形砝码连接片(2 )，砝码连接片(2 )带有内螺纹；饱和器三瓣筒(5)是由三块不锈钢片组成的中空圆形筒状结构； 所述的砝码为圆柱体，顶端为螺纹端，其螺纹与砝码连接片(2)的内螺纹匹配，螺纹端下方有一凸圆式的破码刻度片(6)。
2.根据权利要求1所述的多功能制样器，其特征在于:所述的底座(4)由底盘和位于底盘一侧的连杆组成；底盘当中有一带有螺纹的圆形凹槽。
3.根据权利要求2所述的多功能制样器，其特征在于:底座(4)的底盘为圆形。
4.根据权利要求2所述的多功能制样器，其特征在于:连接架(3)底端与底座(4)的连杆刚性固定连接，连接架(3)上端为一箍圈，箍圈位于底座(4)的底盘正上方。
5.根据权利要求1所述的多功能制样器，其特征在于:击实臂(I)下端与底座(4)的连杆通过弹簧座及其弹簧作弹性连接；砝码连接片(2)的圆盘面与底座(4)平行。
6.根据权利要求4所述的多功能制样器，其特征在于:饱和器三瓣筒(5)底部外侧制成螺纹端，饱和器三瓣筒(5)通过该螺纹端与底座(4)底盘中圆形凹槽的螺纹旋转啮合，并由连接架(3)上端的箍圈箍紧。
7.根据权利要求1所述的多功能制样器，其特征在于:砝码底部分成设刮毛片(7)和不设刮毛片的两种。
8.使用多功能制样器的土样制作过程，其过程为: 将饱和器三瓣筒(5)底部的螺纹端与击实器主架底座螺纹旋转连接固定，并将连接架(3)上的箍圈扣合在饱和器三瓣筒(5)上，使饱和器三瓣筒(5)与击实器主架连接为整体；再选择高度合适的砝码，将它与击实臂(I)上的砝码连接片(2)旋转连接；在饱和器三瓣筒(5)中放入配置好的散土，按压击实臂(I);当砝码刻度片(6)与饱和器三瓣筒(5)顶部相接触后，旋转取出砝码；然后在饱和器三瓣筒(5)再放入下一层需要击实的散土，选择高度合适的新砝码开始下一层土的击实；到最后一层土样击实时，选择底面不含刮毛片(7)的砝码进行击实工作；如此往复工作完成土样的制作。
【文档编号】G01N1/28GK103969094SQ201410144259
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】刘丽, 陈立宏, 张鸿儒, 李永波, 龚俊 申请人:北京交通大学