一种一体式三轴制样器

1.本实用新型涉及土工试验技术领域，尤其涉及一种一体式三轴制样器。


背景技术：

2.目前，土是现代工程建筑物中不可缺少的基础材料，对于各类工程构筑物都十分重要，建筑、道路、水坝、桥梁等，都基于土体的承载能力发挥其作用，土是一种可塑性较强的工程材料，工程实践中被塑造成各类形状，例如垂直壁坑、梯形基础等，不同类型的工程对应着不同种工况，在很多情况下，土体最初表现为稳态，但随着外部荷载的加入、时间推移等因素的影响，土体会出现失稳情况，影响工程构筑物的正常使用并威胁到人们的安全及生产生活。因此，对于土体性质的研究尤为重要。
3.三轴试验作为土体性能测试较为重要的试验之一，可较为系统地研究土体的各项力学指标，如粘聚力、破坏强度、内摩擦角等，该试验方法较为成熟，目前已有许多基于此试验所得的成果，是一种具备现实操作性的土工试验。而三轴试样作为三轴试验的基本目标体，制样效果直接影响着试验结果，现有的三轴制样仪器操作较为繁琐，人为主动性对其影响很大，且比较耗费时间和精力，例如传统的三瓣膜制样器，制样精度较低，试样容易密度不均匀，受干扰性强等，综上亟须一种操作方便、制样流程规整、可控意外因素的三轴制样器。


技术实现要素：

4.本实用新型用于解决上述背景技术中提到的现有技术存在的问题，提供了一种一体式三轴制样器，包括顶板、底座、承筒盘、立柱以及成样筒，所述顶板与所述底座通过多个所述立柱连接，所述承筒盘与所述立柱活动连接，并设置在所述顶板与所述底座之间，所述顶板上设置有向下的压实装置，所述成样筒设置在所述承筒盘上，所述承筒盘上对应所述成样筒位置设置通孔。
5.进一步地，还包括顶高器，多个所述顶高器设置在所述底座与所述承筒盘之间，且用于调整所述承筒盘的竖向高度。
6.进一步地，所述底座上设置有承样台，所述承样台的直径大于所述通孔的直径。
7.进一步地，所述通孔的直径与所述成样筒的外径相匹配。
8.进一步地，所述成样筒与所述通孔通过螺纹连接。
9.进一步地，所述压实装置包括伸缩机构和压实头，所述伸缩机构设置在所述顶板上，所述伸缩机构的伸缩杆一端与所述压实头连接。
10.进一步地，所述伸缩机构为液压缸，并与液压器通过导管连接。
11.进一步地，所述压实头的直径与所述成样筒的内径相匹配。
12.进一步地，所述成样筒在远离所述承筒盘的一端可拆卸地连接有加长筒。
13.进一步地，所述加长筒的底部设置有阶梯孔，所述阶梯孔的孔径与所述成样筒的外径相匹配，所述加长筒通过所述阶梯孔套接在所述成样筒上。
14.本实用新型的上述技术方案具有如下优点：通过对所述成样筒内添加土样，然后通过压实装置对所述成样筒内的土样进行压实，然后抬高所述承筒盘，使土样压实形成的试样由所述通孔从所述成样筒中脱离，落入到所述底座上，操作省时省力，可有效解决现存制样仪器步骤繁琐、拆卸频繁及耗时耗力等问题。
附图说明
15.图1为一种一体式三轴制样器的立体结构示意图；
16.图2为图1的承筒盘以及成样筒的结构示意图；
17.图3为一些实施例中的加长筒的剖视示意图；
18.图中：1、顶板；2、底座；3、承筒盘；4、成样筒；5、立柱；30、通孔；6、顶高器；20、承样台；10、压实头；11、液压缸；12、液压器；13、导管；40、加长筒。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
20.本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，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。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.实施例中提供了一种一体式三轴制样器，包括顶板1、底座2、承筒盘3、立柱5以及成样筒4，所述顶板1与所述底座2通过多个所述立柱5连接，所述立柱5的数量可以是两个对称设置，所述承筒盘3与所述立柱5活动连接，即所述承筒盘3与所述立柱5的孔轴连接关系采用间隙配合。所述承筒盘3设置在所述顶板1与所述底座2之间，所述顶板1上设置有向下的压实装置，用于对下方的土样进行压实。所述成样筒4设置在所述承筒盘3上，用于配合所述压实装置使土样成型。所述承筒盘3上对应所述成样筒4位置设置通孔30，成型后的土样可从所述通孔30脱离所述成样筒4。使用时，通过对所述成样筒4内添加土样，然后通过所述压实装置对所述成样筒4内的土样进行压实，然后抬高所述承筒盘3，使土样压实形成的试样由所述通孔30从所述成样筒4中脱离，落入到所述底座2上，操作省时省力，可有效解决现存制样仪器步骤繁琐、拆卸频繁及耗时耗力等问题。
23.在一些实施例中，还包括顶高器6，多个所述顶高器6设置在所述底座2与所述承筒盘3之间，且用于调整所述承筒盘3的竖向高度，所述顶高器6的数量可以为两个，并对称位于所述底座2两侧，通过所述顶高器6更便于抬高所述承筒盘3，使土样压实形成的试样由所
述通孔30从所述成样筒4中脱离，落入到所述底座2上，使用更加方便，试样脱离更加平稳。
24.在一些实施例中，所述底座2上设置有承样台20，所述承样台20的直径大于所述通孔30的直径，所述承样台20用于承接土样压实形成的试样，使用时，在对所述成样筒4内添加土样之前，使所述承筒盘3底部与所述承样台20抵接，其目的可以是避免由于上述实施例中加入了所述顶高器6，使所述承筒盘3与所述底座2抵接时出现间隙，影响土样成型效果。
25.在一些实施例中，所述通孔30的直径与所述成样筒4的外径相匹配，所述成样筒4可以是嵌设于所述通孔30内。
26.在一些实施例中，所述成样筒4与所述通孔30通过螺纹连接，使所述成样筒4固定连接在所述通孔30上。
27.在一些实施例中，所述压实装置包括伸缩机构和压实头10，所述伸缩机构设置在所述顶板1上，所述伸缩机构可以是液压的、气动的也可以是机械式的，所述伸缩机构的伸缩杆一端与所述压实头10连接，通过所述伸缩机构的所述伸缩杆向下伸长，使所述压实头10向下挤压土样进行压实。
28.在一些实施例中，所述伸缩机构为液压缸11，并与液压器12通过导管13连接，通过所述液压器12将介质通过所述导管13泵送到所述液压缸11内，使所述伸缩杆向下伸长，使所述压实头10向下挤压土样进行压实。
29.在一些实施例中，所述压实头10的直径与所述成样筒4的内径相匹配，所述压实头10能刚好压入所述成样筒4内，以便于将土样压实，同时，当所述承筒盘3向上被抬高时，由于所述压实头10与土样压实形成的试样保持抵接，试样被所述压实头10推出，由所述通孔30从所述成样筒4中脱离，落入到所述底座2上。
30.在一些实施例中，所述成样筒4在远离所述承筒盘3的一端可拆卸地连接有加长筒40，可以加高所述成样筒4，用于分层压实的制样，以免土样发生外溢，便于继续进行压实工作。
31.在一些实施例中，所述加长筒40的底部设置有阶梯孔，所述阶梯孔的孔径与所述成样筒4的外径相匹配，所述加长筒40通过所述阶梯孔套接在所述成样筒4上，使所述加长筒40与所述成样筒4连接更加稳定。
32.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。