一种重塑土制样装置的制作方法

本发明涉及土木工程，尤其涉及一种重塑土制样装置。

背景技术：

1、重塑土的分层制样是土壤物理学研究中常用的方法之一，而采用击实法进行分层制样可以保证样品的均质性和代表性。具体依次包括如下操作步骤：

2、s1、选择合适的重塑土样品，保证样品的代表性和均质性。

3、s2、准备好需要的采样工具，如采样筒、砂密度筒、金属杆等。

4、s3、在实验室内的平整硬质地面上铺上一层胶纸，防止土样与地面直接接触。

5、s4、按照分层要求，先用采样筒采取一定深度的重塑土样，并将土样放在胶纸上。

6、s5、使用金属杆进行击实，将土样压实至目标密度，通常为标准贯入度或标准密度。

7、s6、再次使用采样筒，在压实土样的上方采取下一层土样，并按照相同方法进行击实。

8、s7、重复以上步骤，直至采集到所有需要的土样层。

9、s8、将每一层击实土样取出，用相应的工具(如砂密度筒)测量其密度和含水量等性质。

10、s9、根据实验需要，对样品进行后续的物理、化学性质测试或存储。

11、需要注意的是，击实法采用的是机械力来压实土样，对土样的变形和破坏较大，因此需要对实验目的和所选土样进行合理的考虑和选择。此外，采用击实法制备土样时，需要对击实方法、击实次数和击实强度等参数进行严格控制，以保证样品的可靠性和重复性。

12、在制备土样时，采用击实法需要先将土材料放入制样筒中，然后用金属杆依次对每层土进行打击，使得土层逐渐紧密，形成一个整体的土样。但是，如果不同层土材料击实后的层间连接不够紧密，或者在加入下一层土材料前没有充分划刻上一层土层的表面，就容易造成土样断裂或分层的情况，影响样品的质量。

13、因此，在每次击实后均需要对土层表面进行划刻，可以使得下一次添加的土材料能够更好地与上一层土层连接，从而避免了土样的断裂和分层，提高了样品的质量。同时，这种方法还可以使得土样的压实均匀，保证了样品的代表性。

14、但上述手动划刻的方式不仅耗时耗力，十分不方便，同时对击实后的每层土层的划刻深度、划刻在土层表面所涉区域均会有较大偏差，造成各土样的层间接触面积不同，导致各相邻层间的粘结粘度不同，影响制备出的重塑土的样品质量。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种重塑土制样装置。

2、本发明采用以下技术方案实现：一种重塑土制样装置，包括基座，所述基座顶部设置有可支撑制样筒的下板，所述下板上方正对悬设有上板，所述上板上设置有加载机构；

3、所述加载机构包括加载板、划刻组件以及动作组件，所述加载板可在所述制样筒内轴向移动，所述划刻组件和动作组件均收容于所述加载板中，所述动作组件受驱动于所述加载板下移运动，能够先带动所述划刻组件伸出至所述加载板底部外侧以触压土层表面、再带动所述加载板整体进行周向转动。

4、作为上述方案的进一步改进，所述下板顶部设置有第一围槽板，所述制样筒底部卡置于所述第一围槽板，所述上板底部设置有第二围槽板，所述制样筒顶部卡置于所述第二围槽板，所述上板与所述下板之间设置有多根定位杆。

5、作为上述方案的更进一步改进，位于所述第一围槽板内侧的所述下板顶部自下而上依次叠置有透水石和滤纸。

6、作为上述方案的进一步改进，所述加载板上方活动悬设有防倾板，所述防倾板顶部设置有加压杆。

7、作为上述方案的更进一步改进，所述动作机构包括筒体以及均设置于所述筒体上的第一动作组件、第二动作组件和第三动作组件，所述筒体顶部插设有连杆，所述连杆顶端固定于所述防倾板底部，所述第一动作组件受驱动于所述连杆轴向下移作用，能够带动所述筒体进行转动，所述第二动作组件受驱动于所述筒体的转动作用，能够带动所述划刻组件伸出至所述加载板底部外侧，所述第三动作组件受驱动于所述筒体的转动作用，能够带动所述加载板进行周向转动。

8、作为上述方案的更进一步改进，所述第一动作组件包括设置于所述连杆外侧壁上的第一限位块，所述筒体顶部开设有与所述连杆插接配合的第一活动槽，所述第一活动槽槽壁上轴向开设有呈螺旋状的第一限位槽。

9、作为上述方案的更进一步改进，所述连杆外侧套设有第一弹簧，所述第一弹簧两端分别搭接于所述防倾板底部及筒体顶部。

10、作为上述方案的更进一步改进，所述第二动作组件包括螺杆，所述筒体底部开设有第二活动槽，所述螺杆顶部螺纹插设于所述第二活动槽中，所述螺杆底部连接所述划刻组件。

11、作为上述方案的更进一步改进，所述第三动作组件包括固定于所述筒体外周侧上的第二限位块，所述加载板顶部开设有第三活动槽，所述筒体转动卡设于所述第三活动槽上，所述第三活动槽内周侧开设有四分之三周长的第二限位槽，所述第二限位块滑动卡设于所述第二限位槽中。

12、作为上述方案的进一步改进，所述划刻组件包括移动板，所述移动板顶部中心处与螺杆底部固定相连，所述移动板底部与所述加载板内具有的空腔腔壁间设置有第二伸缩杆，所述移动板底部布设有钉头，所述加载板底部预留有可供所述钉头伸出的通槽。

13、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

14、1、本发明的重塑土制样装置，通过上板上设置的加载机构，在每次需要击实土层时，仅需驱动加载板下移，就可依序自动便捷地实现对土层的击实、钉头钻入土层以及加载板带动钉头转动均匀划刻土层表面，避免产生偏差，确保制备出的重塑土的样品质量。

15、2、本发明的重塑土制样装置，通过设置第一伸缩杆、第一齿轮、第二齿轮等部件，可在筒体转动且移动板下移的同时，带动部分钉头转动钻入土层，提高钉头入土效率，尤其对于土质较硬的土层有较好的划刻效果。

技术特征：

1.一种重塑土制样装置，其特征在于，包括基座，所述基座顶部设置有可支撑制样筒的下板，所述下板上方正对悬设有上板，所述上板上设置有加载机构；

2.如权利要求1所述的重塑土制样装置，其特征在于，所述下板顶部设置有第一围槽板，所述制样筒底部卡置于所述第一围槽板，所述上板底部设置有第二围槽板，所述制样筒顶部卡置于所述第二围槽板，所述上板与所述下板之间设置有多根定位杆。

3.如权利要求2所述的重塑土制样装置，其特征在于，位于所述第一围槽板内侧的所述下板顶部自下而上依次叠置有透水石和滤纸。

4.如权利要求1所述的重塑土制样装置，其特征在于，所述加载板上方活动悬设有防倾板，所述防倾板顶部设置有加压杆。

5.如权利要求4所述的重塑土制样装置，其特征在于，所述动作机构包括筒体以及均设置于所述筒体上的第一动作组件、第二动作组件和第三动作组件，所述筒体顶部插设有连杆，所述连杆顶端固定于所述防倾板底部，所述第一动作组件受驱动于所述连杆轴向下移作用，能够带动所述筒体进行转动，所述第二动作组件受驱动于所述筒体的转动作用，能够带动所述划刻组件伸出至所述加载板底部外侧，所述第三动作组件受驱动于所述筒体的转动作用，能够带动所述加载板进行周向转动。

6.如权利要求5所述的重塑土制样装置，其特征在于，所述第一动作组件包括设置于所述连杆外侧壁上的第一限位块，所述筒体顶部开设有与所述连杆插接配合的第一活动槽，所述第一活动槽槽壁上轴向开设有呈螺旋状的第一限位槽。

7.如权利要求6所述的重塑土制样装置，其特征在于，所述连杆外侧套设有第一弹簧，所述第一弹簧两端分别搭接于所述防倾板底部及筒体顶部。

8.如权利要求5所述的重塑土制样装置，其特征在于，所述第二动作组件包括螺杆，所述筒体底部开设有第二活动槽，所述螺杆顶部螺纹插设于所述第二活动槽中，所述螺杆底部连接所述划刻组件。

9.如权利要求5所述的重塑土制样装置，其特征在于，所述第三动作组件包括固定于所述筒体外周侧上的第二限位块，所述加载板顶部开设有第三活动槽，所述筒体转动卡设于所述第三活动槽上，所述第三活动槽内周侧开设有四分之三周长的第二限位槽，所述第二限位块滑动卡设于所述第二限位槽中。

10.如权利要求1所述的重塑土制样装置，其特征在于，所述划刻组件包括移动板，所述移动板顶部中心处与螺杆底部固定相连，所述移动板底部与所述加载板内具有的空腔腔壁间设置有第二伸缩杆，所述移动板底部布设有钉头，所述加载板底部预留有可供所述钉头伸出的通槽。

技术总结
本发明涉及土木工程技术领域，公开了一种重塑土制样装置，包括基座，基座顶部设置有可支撑制样筒的下板，下板上方正对悬设有上板，上板上设置有加载机构；加载机构包括加载板、划刻组件以及动作组件，加载板可在制样筒内轴向移动，划刻组件和动作组件均收容于加载板中，动作组件受驱动于加载板下移运动，能够先带动划刻组件伸出至加载板底部外侧以触压土层表面、再带动加载板整体进行周向转动。本发明通过上板上设置的加载机构，在每次需要击实土层时，仅需驱动加载板下移，就可依序自动便捷地实现对土层的击实、钉头钻入土层以及加载板带动钉头转动均匀划刻土层表面，避免产生偏差，确保制备出的重塑土的样品质量。

技术研发人员：乐腾胜,郭杨,雷金波,陈小川,奚邦禄,张骏
受保护的技术使用者：安徽省建筑科学研究设计院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14