直剪试验重塑土击实装置的制作方法

本实用新型属于直剪试验辅助设备技术领域，更具体地说，是涉及一种直剪试验重塑土击实装置。

背景技术：

在进行土工试验之前，需要先制作重塑土试样，在制作重塑土试样时一般可以采用压样法和击样法。压样法制备的试样均匀，但时间较长，故通常采用击样法制备重塑土试样，击样法制备时为了使试样均匀需要进行分层击实，避免土样的强度不足的问题。

击实法在土样制备过程中步骤较多，首先，选取一定数量的代表性土样，经过风干、碾碎、过筛等操作后，测定土样的风干含水率；其次，将定量的水喷洒到土料上拌匀并稍静置后装入塑料袋，然后置于密闭容器内至少20h，使土料中含水率均匀并取出土料复测其含水率；最后根据要求的干密度称取一定量的土料按试样高度分层击实，粉土为3-5层，粘土为5-8层，各层土料质量相等，每层击实至所需高度后，将表面刨毛然后再加第2层土料，如此反复进行，直至击实最后一层。目前，重塑土土样的击实一般采用人工手持击实锤进行逐层击实的方式，存在锤击力不稳定，土样分布不均匀的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供直剪试验重塑土击实装置，以解决现有技术中存在的人工击实锤击力大小不等，导致土样内部分布不均匀的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供直剪试验重塑土击实装置，包括架体、连接板组和驱动组件，架体用于放置于容纳重塑土土样的套筒的上方，包括底板、平行于底板设置于底板上方的顶板以及至少两个沿上下方向设置且用于连接顶板与底板的连接杆；连接板组与连接杆在上下方向上滑动配合且位于顶板和底板之间，连接板组上设有主轴沿上下方向设置的第一弹性元件，连接板组的下端设有贯穿底板设置的击实杆，击实杆的底部设有用于伸入套筒内并用于击实重塑土土样的击实板；驱动组件，设置于顶板的下方且用于驱动连接板组沿上下方向运动。

作为进一步的优化，连接板组包括顶部设有用于与驱动组件的下端铰接的铰接座的第一板、平行于第一板设置于第一板的下方的第二板以及上端与第一板固接且下端贯穿第二板设置的至少两个提拉杆，提拉杆的下端设有板面垂直于提拉杆的主轴设置的端板，击实杆的上端与第二板的底部固接。

作为进一步的优化，第一弹性元件套设于连接杆外周，第一弹性元件的上端与第一板固接。

作为进一步的优化，端板与第二板之间还设有第二弹性元件。

作为进一步的优化，驱动组件包括固设于顶板下方且输出轴沿垂直于上下方向的方向设置的电机，沿输出轴的径向设置且与输出轴相连的第一杆体以及一端与第一杆体的下端铰接、另一端与铰接座铰接的第二杆体。

作为进一步的优化，套筒的对角上设有两个定位孔，直剪试验重塑土击实装置还包括两个用于与定位孔插接配合的，定位杆贯穿顶板、第一板、第二板以及底板设置。

作为进一步的优化，顶板的顶面上固设有用于与定位杆的上端螺纹连接的螺母。

作为进一步的优化，击实杆设置于第二板的底面中心处。

作为进一步的优化，提拉杆设有两个，连接杆也设有两个，且两个提拉杆对称设于击实杆两侧，两个连接杆对称设置于击实杆两侧。

作为进一步的优化，底板向外侧凸出于击实板设置。

本实用新型提供的直剪试验重塑土击实装置的有益效果在于：本实用新型提供的直剪试验重塑土击实装置，使用时将架体放置在套筒上，由驱动组件带动连接板组上下往复移动，进而带动击实杆及击实板上下移动实现对重塑土土样的击实，第一弹性元件的设置能够实现下端击实板击实高度的逐渐变化，伴随土样高度的增加，第一弹性元件的压缩量变大，击实板的下移距离变小，以实现对不同高度的土样良好的击实效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的直剪试验重塑土击实装置实施例一使用状态的主视结构示意图；

图2为图1的主视局部剖视结构示意图；

图3为图2中a-a的剖视结构示意图。

图4为图2中b-b的剖视结构示意图。

图5为图2中c-c的剖视结构示意图。

图6为图1中架体的主视结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的直剪试验重塑土击实装置实施例二使用状态的主视结构示意图。

图中：100、架体；110、底板；120、顶板；130、连接杆；200、连接板组；210、第一板；211、铰接座；220、第二板；230、击实杆；240、提拉杆；250、端板；260、第二弹性元件；270、击实板；280、拉爪；300、驱动组件；310、电机；320、第一杆体；330、第二杆体；400、第一弹性元件；500、定位杆；510、螺母；600、套筒。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图7，现对本实用新型提供的直剪试验重塑土击实装置进行说明。直剪试验重塑土击实装置，包括架体100、连接板组200和驱动组件300，架体100用于放置于容纳重塑土土样的套筒600的上方，包括底板110、平行于底板110设置于底板110上方的顶板120以及至少两个沿上下方向设置且用于连接顶板120与底板110的连接杆130；连接板组200与连接杆130在上下方向上滑动配合且位于顶板120和底板110之间，连接板组200上设有主轴沿上下方向设置的第一弹性元件400，连接板组200的下端设有贯穿底板110设置的击实杆230，击实杆230的底部设有用于伸入套筒600内并用于击实重塑土土样的击实板270；驱动组件300设置于顶板120的下方且用于驱动连接板组200沿上下方向运动。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本装置在使用过程中，先将需要击实的重塑土土样放置到套筒600中，然后将架体100放置在套筒600的正上方，通过驱动组件300驱动连接板组200带动下端的击实板270上下运动，实现击实板270对套筒600内重塑土土样的击实。连接板组200上沿上下方向设置的第一弹性元件400可以采用压簧或者弹片的形式，均可以实现在土样高度增高时，连接板组200高度的压缩，进而实现无论土样高低，连接板组200均能实现带动下方的击实板270对重塑土土样进行有效击实的效果。

本实用新型提供的直剪试验重塑土击实装置，与现有技术相比，本实用新型提供的直剪试验重塑土击实装置，使用时将架体100放置在套筒600上，由驱动组件300带动连接板组200上下往复移动，进而带动击实杆230及击实板270运动以实现对套筒600内重塑土土样的击实，第一弹性元件400的设置能够实现下端击实板270击实高度的逐渐变化，伴随土样高度的增加，第一弹性元件400的压缩量变大，击实板270的下移距离变小，以实现对不同高度的土样良好的击实效果。

请一并参阅图1至图7，作为本实用新型提供的直剪试验重塑土击实装置的一种具体实施方式，连接板组200包括顶部设有用于与驱动组件300的下端铰接的铰接座211的第一板210、平行于第一板210设置于第一板210的下方的第二板220以及上端与第一板210固接且下端贯穿第二板220设置的至少两个提拉杆240，提拉杆240的下端设有板面垂直于提拉杆240的主轴设置的端板250，击实杆230的上端与第二板220的底部固接。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。第一板210和第二板220均采用水平设置的方式，能够在驱动组件300的驱动作用下实现上下方向上的移动。当第一板210向上移动时，通过其下端的提拉杆240以及提拉杆240下端的端板250带动第二板220上移，实现连接板组200的上移，当第一板210和第二板220移动到最上端后，击实板270的下底面脱离重塑土土样的上表面，当第一板210和第二板220移动到最下端时，击实板270的下底面与土样接触，实现对土样的有效压实。连接板组200除了本实施例中利用提拉杆240和端板250实现第二板220随着第一板210同步上移的效果，还可以采用固设在第一板210外侧面上的l型的拉爪280勾住第二板220的下底面的形式，也可以实现第一板210上移的同时带动第二板220上移过程，保证二者之间同步向上的动作。

请一并参阅图1、图2和图4，作为本实用新型提供的直剪试验重塑土击实装置的一种具体实施方式，第一弹性元件400套设于连接杆130外周，第一弹性元件400的上端与第一板210固接。本实施例中，第一弹性元件400采用压簧的形式，为了保证第一弹性元件400轴向上的稳定性，第一弹性元件400套设在连接杆130的外周，能够实现下压过程中第一板210与第二板220之间距离的调整，随着土样厚度的增加，击实板270的与重塑土土样接触面的高度逐渐升高，此时，驱动组件300驱动连接板组200下移，第一弹性元件400被压缩的程度越来越大，第一板210和第二板220之间的间距变小，也能有效的实现击实板270对土样的压实效果，避免击实板270受到刚性阻力造成的损坏，同时也提高了装置对应不同高度重塑土土样压实的适用性。第一弹性元件400的上端与第一板210固接能够避免第一弹性元件400在连接杆130外周的窜动，同时也保证了上移过程中第一弹性元件400与第一板210的同步性。

请一并参阅图1至图6，作为本实用新型提供的直剪试验重塑土击实装置的一种具体实施方式，端板250与第二板220之间还设有第二弹性元件260。套设于提拉杆240外周的第二弹性元件260也采用压簧的形式，能够在第一板210上移的同时带动第二板220上移，当第一板210下端的端板250随第一板210上移时，能够提供一定的缓冲并推动第二板220同步上移，避免端板250与第二板220之间的刚性接触造成的碰撞，同时也减小了装置使用过程中的噪声，具有良好的实用性。

请一并参阅图1至图2，作为本实用新型提供的直剪试验重塑土击实装置的一种具体实施方式，驱动组件300包括固设于顶板120下方且输出轴沿垂直于上下方向的方向设置的电机310，沿输出轴的径向设置且与输出轴相连的第一杆体320以及一端与第一杆体320的下端铰接、另一端与铰接座211铰接的第二杆体330。驱动组件300通过电机310的输出轴带动第一杆体320绕输出轴转动，进而带动第二杆体330在纵向平面上发生摆动，继而带动第一板210发生上移或下降的动作，该传动方式具有传动平稳，动作规律的优势，同时该驱动组件300还可以采用液压缸驱动或齿轮齿条传动等其他驱动形式，均可以实现带动连接板组200上下运动的效果。

请一并参阅图1至图6，作为本实用新型提供的直剪试验重塑土击实装置的一种具体实施方式，套筒600的对角上设有两个定位孔，直剪试验重塑土击实装置还包括两个用于与定位孔插接配合的定位杆500，定位杆500过程顶板120、第一板210、第二板220以及底板110设置。套筒600上设置的定位孔便于在放置该装置时能够进行精准的定位，避免击实板270与下方土样所需击实位置发生位置偏差，影响土样的有效击实。定位杆500顺次贯穿顶板120、第一板210、第二板220和底板110，下端插在定位孔中，本实施例中在套筒600的两个对角位置设置定位孔，即可实现该装置与套筒600在上下方向上的有效定位，定位杆500也对应的设置为两个，实现与定位孔的插接配合。

请一并参阅图1至图7，作为本实用新型提供的直剪试验重塑土击实装置的一种具体实施方式，顶板120的顶面上固设有用于与定位杆500的上端螺纹连接的螺母510。定位杆500直接插在定位孔中，由于在土样击实过程中，随着连接板组200的上下运动本装置会产生上下方向上的震动，在定位杆500上端设置与定位杆500螺纹连接的螺母510，能够避免定位杆500相对本装置发生轴向上的上下窜动，保证定位的有效性。

请一并参阅图1至图6，作为本实用新型提供的直剪试验重塑土击实装置的一种具体实施方式，击实杆230设置于第二板220的底面中心处。底板110向外侧凸出于击实板270设置。为了保证对下方土样各点处均匀的击实效果，采用将击实杆230设置在第二板220的底面中心处的形式，保证第二板220各点位受力的均匀性，以土样压实的均匀性，进而保证后续直剪实验的准确性。由于击实板270在击实过程中是位于套筒600内部的，用于对套筒600内的土样进行压实，所以击实板270的尺寸应该小于套筒600的内腔尺寸，而顶板120、第一板210、第二板220和底板110均需要通过定位杆500进行与套筒600外壁上端面的定位孔的定位，所以其外周尺寸应该设置为向外凸出于击实板270的形式，才能够实现对套筒600内土样的有效压实。

请一并参阅图1至图6，作为本实用新型提供的直剪试验重塑土击实装置的一种具体实施方式，提拉杆240设有两个，且两个提拉杆240对称设于击实杆230两侧。提拉杆240是为了实现第一板210对第二板220的提拉作用，本实施例中采用设置两个提拉杆240的形式，便于通过两个提拉杆240分摊第二板220的重力，同时还能保证提拉力的对称分配，保证稳定的提拉效果。同时为了保证对第一板210和第二板220有效的导向作用，架体100的连接杆130也采用设置为两个的形式，并采用相对击实杆230对称设置的形式，保证对第一板210和第二板220位置的有效限定。本实施例中提拉杆240对称于击实杆230设置于其前后两侧，连接杆130则对称于击实杆230设置于其左右两侧，实现在水平板面上的分别布设。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。