一种风积沙改性土抗拉强度制样测试一体化装置

本发明涉及制样测试装置，特别是涉及一种风积沙改性土抗拉强度制样测试一体化装置。

背景技术：

1、风积沙又称沙漠沙，是岩石风化后的细小颗粒经分选搬运沉积而形成的风积物，在我国分布广、储量多。随着经济建设的快速发展，许多高等级线路工程不可避免地要穿越风积沙分布区。若能就地取材，将风积沙应用于工程中，可以节约成本的同时产生较大的经济效益。但由于风积沙具有结构松散、级配不良、孔隙率大、粘聚力小以及力学性能差等特点，在外力作用下极易松散和变形，无法满足高等级线路工程(高速铁路、高速公路)的快速填筑要求，目前通用的做法是将一定比例水泥(5％)渗入到风积沙中形成水泥风积沙土路基(路堤)。但由于水泥固化风积沙改性土具有强度高而延性差以及抗拉强度低的特点，容易在路基中出现较多的冻缩裂缝，对行车的安全性和稳定性带来重大隐患。为解决水泥改性风积沙中的裂缝问题，亟需加入纤维、黏性土等延性高的材料，增强风积沙改性土延展性的同时提高其抗拉强度，然而，目前对于土体抗拉强度的测试缺乏有效途径。专利cn210243377u提供了一种风积沙改性土抗拉强度测试思路，但其存在制样不便、试样脱模困难、不够集成的缺点，无法便捷高效地开展试验；专利cn104729921a提供了一种离心测土体抗拉强度的思路，但其存在制样不便，离心机较为复杂，使用条件较为苛刻，结构复杂易损坏的缺点；专利cn217819733u提供了一种简易的岩土体抗拉强度测试方案但是由于其精度较低，干扰因素较多，不适合实验室环境使用；专利cn216870156u提供了一种土体抗拉强度模具设计思路但是存在脱模不易，模具成本较高的缺点。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种风积沙改性土抗拉强度制样测试一体化装置，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种风积沙改性土抗拉强度制样测试一体化装置，包括制样仪器、制样模具、拉样仪器和制样仪器支架，所述制样仪器、所述制样模具、所述拉样仪器均安装在所述制样仪器支架上；

3、所述制样仪器包括千斤顶支座，所述千斤顶支座中部放置有塞子，所述千斤顶支座下方固定连接有双油路千斤顶，所述千斤顶支座上方一侧固定设置有显示屏与控制器，所述显示屏与所述控制器通过导线连接，所述双油路千斤顶底部固定连接有制样压板；

4、所述制样模具包括模具，所述模具顶部外侧固定设置有把手，所述模具底部外侧对称设置有滑轨，所述滑轨与所述把手之间固定设置有活塞；

5、所述制样仪器包括拉样仪器底板，所述拉样仪器底板上部固定设置有传动组件，所述传动组件传动连接有推举件。

6、优选的，所述制样仪器支架包括整机底板支座，所述整机底板支座上方一侧固定设置有用于固定所述千斤顶支座的制样仪器支撑柱，所述制样仪器支撑柱中部横向固定设置用于搭载所述把手以及滑轨的制样模具滑轨，所述制样模具滑轨与所述把手滑动连接；所述整机底板支座上方位于固定设置有制样底板滑轨，所述制样底板滑轨上滑动连接有制样底板，所述制样底板与所述模具底部可拆卸连接。

7、优选的，所述整机底部支座上还固定设置有用于固定所述拉样仪器底板的固定块。

8、优选的，所述双油路千斤顶的油罐固定安装在所述千斤顶支座上方两侧，所述油罐与所述双油路千斤顶通过油罐固定连接。

9、优选的，所述千斤顶支座中部开设有用于容纳所述塞子的空槽；所述塞子至所述制样压板之间均呈中空状，所述塞子上方进料口为漏斗状。

10、优选的，所述传动组件包括与所述拉样仪器底板上方中部固定连接的电机和齿轮组，所述电机和齿轮组下方固定连接有蜗杆，所述蜗杆两侧关于所述蜗杆对称布置有两组传动齿轮，两组所述传动齿轮均与所述蜗杆传动连接；每组所述传动齿轮远离所述蜗杆的一侧啮合有一个共轴齿轮，所述共轴齿轮远离所述传动齿轮的一端啮合有齿轮，所述齿条与所述推举件固定连接，所述齿条与所述拉样仪器底板纵向滑动连接。

11、优选的，所述拉样仪器底板上固定设置有传感器，所述拉样仪器底板上还固定设置有显示屏，所述传感器与所述显示屏电性连接。

12、优选的，所述传动齿轮与所述共轴齿轮外部扣合传动齿轮连接结构。

13、本发明公开了以下技术效果：本发明提供了一种风积沙改性土制样测试一体化装置，可以实现集成式一体化的风积沙改性土制样与测试。通过计算机监测，液压系统辅助，一人操作装置即可完成风积沙改性土抗拉强度测试中的制样和拉样步骤，同时本发明具有脱模简单、制样方便的优势，本发明主要面向风积沙改性土的抗拉特性测试，为风积沙改性土抗拉强度研究提供了一种操作方便、减少人为干扰的实验装置。

技术特征：

1.一种风积沙改性土抗拉强度制样测试一体化装置，其特征在于：包括制样仪器(1)、制样模具(2)、拉样仪器(3)和制样仪器支架(4)，所述制样仪器(1)、所述制样模具(2)、所述拉样仪器(3)均安装在所述制样仪器支架(4)上；

2.根据权利要求1所述的一种风积沙改性土抗拉强度制样测试一体化装置，其特征在于：所述制样仪器支架(4)包括整机底板支座(4-6)，所述整机底板支座(4-6)上方一侧固定设置有用于固定所述千斤顶支座(1-7)的制样仪器支撑柱(4-1)，所述制样仪器支撑柱(4-1)中部横向固定设置用于搭载所述把手(2-2)以及滑轨(2-4)的制样模具滑轨(2-4)，所述制样模具滑轨(2-4)与所述把手(2-2)滑动连接；所述整机底板支座(4-6)上方位于固定设置有制样底板滑轨(4-4)，所述制样底板滑轨(4-4)上滑动连接有制样底板(4-3)，所述制样底板(4-3)与所述模具(2-1)底部可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种风积沙改性土抗拉强度制样测试一体化装置，其特征在于：所述整机底板支座(4-6)上还固定设置有用于固定所述拉样仪器底板(3-5)的固定块。

4.根据权利要求1所述的一种风积沙改性土抗拉强度制样测试一体化装置，其特征在于：所述双油路千斤顶(1-5)的油罐(1-1)固定安装在所述千斤顶支座(1-7)上方两侧，所述油罐(1-1)与所述双油路千斤顶(1-5)通过所述油罐(1-1)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种风积沙改性土抗拉强度制样测试一体化装置，其特征在于：所述千斤顶支座(1-7)中部开设有用于容纳所述塞子(1-6)的空槽；所述塞子(1-6)至所述制样压板(1-8)之间均呈中空状，所述塞子(1-6)上方进料口为漏斗状。

6.根据权利要求1所述的一种风积沙改性土抗拉强度制样测试一体化装置，其特征在于：所述传动组件包括与所述拉样仪器(3)底板上方中部固定连接的电机和齿轮组(3-10)，所述电机和齿轮组(3-10)下方固定连接有蜗杆(3-9)，所述蜗杆(3-9)两侧关于所述蜗杆(3-9)对称布置有两组传动齿轮(3-6)，两组所述传动齿轮(3-6)均与所述蜗杆(3-9)传动连接；每组所述传动齿轮(3-6)远离所述蜗杆(3-9)的一侧啮合有一个共轴齿轮(3-2)，所述共轴齿轮(3-2)远离所述传动齿轮(3-6)的一端啮合有齿条，所述齿条与所述推举件(3-1)固定连接，所述齿条与所述拉样仪器(3)底板纵向滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种风积沙改性土抗拉强度制样测试一体化装置，其特征在于：所述拉样仪器底板(3-5)上固定设置有传感器(3-3)，所述拉样仪器底板(3-5)上还固定设置有显示屏(3-7)，所述传感器(3-3)与所述显示屏(3-7)电性连接。

8.根据权利要求6所述的一种风积沙改性土抗拉强度制样测试一体化装置，其特征在于：所述传动齿轮(3-6)与所述共轴齿轮(3-2)外部扣合传动齿轮(3-6)连接结构。

技术总结
本发明公开一种风积沙改性土抗拉强度制样测试一体化装置包括制样仪器、制样模具、拉样仪器和制样仪器支架；制样仪器包括千斤顶支座，千斤顶支座中部放置有塞子，千斤顶支座下方固定连接有双油路千斤顶，千斤顶支座上方一侧固定设置有显示屏与控制器，显示屏与控制器通过导线连接，双油路千斤顶底部固定连接有制样压板；制样模具包括模具，模具顶部外侧固定设置有把手，模具底部外侧对称设置有滑轨，滑轨与把手之间固定设置有活塞；制样仪器包括拉样仪器底板，拉样仪器底板上部固定设置有传动组件，传动组件传动连接有推举件。本发明可以实现集成式一体化的风积沙改性土制样与测试。同时本发明具有脱模简单、制样方便的优势。

技术研发人员：张世玉,苏占东,宋雨恒,朱申杰,李晓瑶,韩鸿雨,李梓檬,许乐琦,孙功勋,郑颖
受保护的技术使用者：防灾科技学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13