一种土工试验压样模具的制作方法

本实用新型涉及土工实验装置，特别是一种土工试验压样模具。

背景技术：

土工试验扰动试样的制作是岩土工程试验中非常基础的部分，而扰动土试样的制作方法之一就是压样法。但是，使用压样法制样时往往出现试样不均匀、密实度无法保证等问题，导致该方法无法进行全面推广。

击实法是先击实待用土样达到要求的密实度，然后用推土器将其推出，紧接着用环刀削土样，压好后修平两端多余土样。该方法是土工试验中较为常用的扰动土试样制作方法，减小机械冲击的二次压实；但是若对细颗粒的土体进行干法制样时，击实过程中难以避免土体的飞溅，从而加大试样击实的难度。对于击样法，击实锤的反复作用，会使土体结构发生改变，从而严重影响试验结果。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种土工试验压样模具，能够避免试样的二次击实问题，也克服了膨松土体压样时的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种土工试验压样模具，包括底板，底板上方由下至上依次设有下层套环和上层套环，上层套环上方还设有顶盖；

底板上设有圆柱状的凸台，下层套环和上层套环上分别设有与凸台截面大小相同的第一通孔和第二通孔，第二通孔内壁上半部上设有螺纹，顶盖上设有与凸台截面大小相同的螺纹柱。

优选的方案中，所述的底板上还设有环形的第一定位凹槽，下层套环底面上设有与第一定位凹槽配合的第一定位凸环；

所述的下层套环顶面上设有第二定位凹槽，上层套环底面上设有与第二定位凹槽配合的第二定位凸环。

优选的方案中，所述的下层套环和上层套环分别由两个第一半圆弧形板、两个第二半圆弧形板组成。

优选的方案中，所述的下层套环的第一通孔内设有第一阶梯，所述的上层套环的第二通孔内设有第二阶梯，第一阶梯与第二阶梯的截面直径均小于第一通孔和第二通孔，第一阶梯设置在第一通孔的下半段，第二阶梯设置在第二通孔的上半段。

优选的方案中，所述的第一通孔和第二通孔之间设有环刀，环刀的上下两端分别与第一阶梯、第二阶梯接触并定位。

优选的方案中，所述的顶盖上端还设有旋转把手，旋转把手水平设置。

本实用新型所提供的一种土工试验压样模具，通过采用上述结构，具有以下有益效果：

（1）根据膨松土体干法制样时土体容易飞溅的现象，该发明装置将制样环刀套在套环里面，环刀上部留有足够高度，避免制样过程中试样质量损失的缺陷；

（2）设置上下两个套环，制样完成后取样分别取下套环，减轻取样的工作量，同时也减小了取样时对试样的认为扰动。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的整体剖面结构示意图。

图3为本实用新型的底板立体结构示意图。

图4-5为本实用新型的下层套环立体结构示意图。

图6-7为本实用新型的上层套环立体结构示意图。

图8为本实用新型的顶盖结构示意图。

图中：底板1，下层套环2，上层套环3，顶盖4，环刀5，第一定位凹槽101，凸台102，第一通孔201，第二定位凹槽202，第一半圆弧形板203，第一阶梯204，第一定位凸环205，第二通孔301，螺纹302，第二半圆弧形板303，第二定位凸环304，第二阶梯305，螺纹柱401，旋转把手402。

具体实施方式

如图中，一种土工试验压样模具，包括底板1，其特征是：底板1上方由下至上依次设有下层套环2和上层套环3，上层套环3上方还设有顶盖4；

底板1上设有圆柱状的凸台102，下层套环2和上层套环3上分别设有与凸台102截面大小相同的第一通孔201和第二通孔301，第二通孔301内壁上半部上设有螺纹302，顶盖4上设有与凸台102截面大小相同的螺纹柱401。

优选的方案中，所述的底板1上还设有环形的第一定位凹槽101，下层套环2底面上设有与第一定位凹槽101配合的第一定位凸环205；

所述的下层套环2顶面上设有第二定位凹槽202，上层套环3底面上设有与第二定位凹槽202配合的第二定位凸环304。

优选的方案中，所述的下层套环2和上层套环3分别由两个第一半圆弧形板203、两个第二半圆弧形板303组成。

优选的方案中，所述的下层套环2的第一通孔201内设有第一阶梯204，所述的上层套环3的第二通孔301内设有第二阶梯305，第一阶梯204与第二阶梯305的截面直径均小于第一通孔201和第二通孔301，第一阶梯204设置在第一通孔201的下半段，第二阶梯305设置在第二通孔301的上半段。

优选的方案中，所述的第一通孔201和第二通孔301之间设有环刀5，环刀5的上下两端分别与第一阶梯204、第二阶梯305接触并定位。

优选的方案中，所述的顶盖4上端还设有旋转把手402，旋转把手402水平设置。

本新型的具体操作步骤如下：

1.根据试验要求选取所需规格尺寸的底板1、下层套环2、上层套环3、顶盖4和环刀5；

2.称取所需质量的土样，如纳米级膨润土，等待制样。

3.将底板1套入下层套环2中，并通过第一定位凹槽101与第一定位凸环205进行定位，再将环刀5刀口向下插入下层套环2的第一阶梯204中，然后将上层套环3通过第二定位凹槽202和第二定位凸环304固定在下层套环2上，同时利用套环内的第一阶梯204和第二阶梯305卡住环刀5。

4.将准备好的土样缓慢倒入上层套环3中，最后将顶盖4轻轻压下，并通过旋转把手402旋转顶盖4，使其与上层套环2贴合并压实土样。

5.压样完成后，反向旋转旋转把手402并卸下顶盖4，然后取下上层套环3，最后即可取出环刀试样。

采用上述结构，实现了稳定的土样压制，能够避免试样的二次击实问题，也克服了膨松土体压样时的缺陷，并且本装置不仅适用于膨松土体的压样，也同样也适用于黏性土和粉土的试样的压样制作，还可选配式底板、套环、顶盖以及环刀，根据不同尺寸的环刀，对装置配件进行组合、拼装使用，具有良好的实用性。