发明重塑土分层击样装置中不同规格套筒的结构剖示图。
【具体实施方式】
[0038] 下面结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
[0039] 如图1至图5所示，一种重塑土分层击样装置，包括底座1、盛样模具2、击实器3、 限位器4、套筒5和承压板6 ;所述套筒5为形状一致、高度不同的不同规格可叠装组合式套 筒，如图5所示，所述套筒5的内壁高度分别为不同规格的制样预设高度，此处的制样预设 高度是考虑常规土工试样尺寸后根据试验需求预制实验室经常使用的常规的制样高度，所 述套筒分为内壁高度不等的五种规格：分别为10mm、15mm、30mm、50mm和100mm。
[0040] 所述盛样模具2固定在底座1上，所述底座1的顶端面设置有用于盛样模具2底 端落入的底座凹口。
[0041] 所述击实器3用于对盛样模具2中的土样进行击样、包括压头31和传力杆32,如 图2所示；所述限位器4嵌合在盛样模具2的敞口顶端面，所述套筒5依次叠装在限位器4 的顶端面，所述承压板6设置在传力杆32的顶端面；所述限位器4和套筒5相匹配连接后 套装于传力杆32,所述限位器4和套筒5的内径尺寸均与传力杆32的直径尺寸相匹配；所 述承压板6的底端面与套筒5的顶端面可匹配衔接；当击实器3击样后、承压板6的底端面 与套筒5的顶端面达到衔接时实现分层制样，通过改变叠装的套筒5的规格及其数量来实 现每一分层时的分层制样高度。
[0042] 如图3所示，所述限位器4包括自下而上依次设置的限位环41、限位片42和套筒 底座43 ;所述限位环41用于嵌入盛样模具2的敞口端，其优选为外径与盛样模具2的内径 相匹配的环体；所述限位片42盖住盛样模具2的敞口顶面、其中心设置有传力杆32穿行的 通孔44,所述套筒底座43沿通孔44内壁往垂直于限位片42顶面方向延伸、用于套筒5叠 装；所述限位片42通过限位环41与盛样模具2相连接，所述套筒底座43的顶端面与套筒 5的底端面相匹配连接。
[0043] 为了使击样装置更加的牢固可靠，所述底座1、盛样模具2、击实器3、限位器4、套 筒5和承压板6可均由不锈钢材料制成；所述压头31和传力杆32 -体成型，所述限位环 41、限位片42和套筒底座43也一体成型。
[0044] 如图5所示，每个不同规格的套筒5的内壁底端边缘设置有内凹环51、外壁顶端边 缘设置有缺口槽52 ;如图4所示，所述承压板6的顶面为平面、底面中心设置有用于传力杆 32顶端面落入的承压板凹口 61。如图3所示，所述套筒底座43的顶端面圆周边缘设置有 与套筒5的底端相套接的匹配缺口槽45 ;如图4所示，所述承压板凹口 61的边缘设置有与 套筒5的顶端相套接的匹配内凹环62。
[0045] 考虑常规土工试样，所述底座1可选用土工实验室用来制作圆柱形试样的普通底 座，底座凹口为内径72. Omm的圆形；所述盛样模具2可选用为圆柱体结构的三开模，其内径 61. 8mm、外径72. 0mm、高度为180mm，其高度需要设置为制样高度的1. 5~2倍。
[0046] 所述击实器3的压头31和传力杆32刚性连接、总高度为205mm，所述击实器的 总高度为盛样模具的高度（180_)、与传力杆套装接触的限位器内壁高度（20_)、以及与 传力杆盖装接触的承压板内壁高度（5_)这三者高度之和；其中压头31为圆形板、直径为 61. 5mm稍小于三开模内径，所述传力杆32为直径25. Omm圆柱体。
[0047] 所述限位器4的限位环41、限位片42和套筒底座43均刚性连接；限位环41的外 径与三开模内径相匹配，其外径61. 8mm、内径65. 0mm、高度5mm ;限位片42为直径72mm圆 形、厚度5mm，其中心的通孔44与传力杆32直径相匹配，通孔44孔径为25mm ;所述套筒底座 43的内径与传力杆32直径相匹配为25mm，外径为37mm，其内壁高度15mm、外壁高度10mm、 匹配缺口槽45高度为5mm〇
[0048] 如图5所示，所述套筒5为圆环体，其内径与传力杆32直径相匹配为25mm、外径为 37_，同时内凹环51和缺口槽52的高度均为5_，而不同规格仅体现在高度不同。其在高 度上可分为五种规格：图5-①号总高度15mm，内壁有效高度IOmm ;图5-②号总高度20mm， 内壁有效高度15mm ;图5-③号总高度35mm，内壁有效高度30mm ;图5-④号总高度55mm，内 壁有效高度50mm ;图5-⑤号总高度105mm，内壁有效高度100mm。
[0049] 所述承压板6在外形上呈现为上平下凹结构，其中承压板凹口 61的直径为25mm、 高度为5mm，匹配内凹环62的直径为31mm、高度为5mm，承压板6的外径为37mm、总高度 15mm〇
[0050] 利用击样法进行分层制样时，通过改变不同规格套筒5的组合方式，实现不同分 层高度的精确定位，确保所制圆柱形试样的高度与预定值相匹配。
[0051] 本发明还提供具体的重塑土分层击样装置的制样方法，包括以下步骤：
[0052] (1)准备土样，并组装好底座和盛样模具、在盛样模具的内壁和盛样模具底端面落 入的底座内壁均匀地涂上一层凡士林；
[0053] (2)根据试验所需制样高度进行分层，确定每层击实土样的分层制样高度，再根据 试验所需制样的干密度和含水率，计算每层的分层土样的质量并进行称取；
[0054] (3)将称取好的分层土样倒入盛样模具并搅拌平整，把击实器放入盛样模具中； 根据分层土样的分层制样高度确定所需套筒的规格及其数量组合，依次叠装在限位器上， 并整体套接于传力杆，使得限位器嵌合在盛样模具的顶端面；再把承压板盖在击实器的传 力杆顶端面；
[0055] (4)利用击实锤或者静载装置对击实器顶部的承压板进行加载，当承压板的底端 面与套筒的顶端面匹配衔接时，停止击实或加载；然后依次取下承压板、叠装的套筒、限位 器以及击实器，此时一层分层土样击实完毕；若继续添加下一层分层土样时，需要对前一层 击实好土样的上表面进行刨毛；
[0056] (5)刨毛完成后，依次重复步骤（3)和步骤（4)，直到完成所有分层土样的击实，其 中最后一层的分层土样击实完后不需要对其上表面进行刨毛操作；
[0057] (6)拆卸盛样模具，将制好的试样取出，保存待用。
[0058] 下面给出利用本发明的重塑土分层击样装置进行制样的制备实施例。
[0059] 实施例1 :制备一种重塑土直剪试样，直径61. 8mm、高度20mm，包括如下步骤：
[0060] (1)根据试验所需土样的含水率，计算土料的加水量并进行加水，拌合均匀后装入 密封袋润湿24小时。
[0061] (2)由于直剪试样的高度较小，根据规范要求只需进行一层击样；根据试验所需 试样的干密度与含水率，计算土样的质量并进行称取；在三开模和底座的内壁均匀地涂上 一层凡士林。
[0062] (3)将刚称取好的土样倒入三开模中并搅拌平整，把击实器放入三开模中，再将 限位器沿着传力杆套在三开模上，使得限位环刚好嵌入三开模内；需要制样的最终高度为 20mm，经计算需要20mm高的套筒，所以选用2个图5-①号套筒依次套在套筒底座上；最后 把承压板盖在传力杆的顶端。
[0063] (4)利用击实锤或者静载装置对击实器进行加载，当承压板的底端面刚好与最上 端套筒的缺口槽完全咬合时，停止加载；取下承压板、套筒、限位器以及击实器。
[0064] (5)慢慢地侧向滑移三开模，将制好的土样取出，所得土样即为尺寸满足直剪试验 要求的试样。
[0065] 实施例2 :制备重塑土三轴试样，直径61. 8mm、高度125mm，包括如下步骤：
[0066] (1