一種用于制備室內三軸土樣的制樣裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于制備室內三軸土樣的制樣裝置。其包括底座、門形支架、動力系統(tǒng)、主軸、手柄、推頭，限位器、鉆頭、控制器、兩個夾具、卸樣筒和排氣孔，所述門形支架位于底座上；所述夾具底部通過螺栓與底座固定，兩夾具之間通過兩側的螺絲孔槽固定成為一體；所述卸樣筒的上部開口處有一卡位槽；所述動力系統(tǒng)位于支架的上部，其設有自下而上標著刻度的主軸；所述推頭設置在壓主軸的最下端并接有鉆頭，其上有一限位環(huán)；所述控制器通過線路連接并控制動力系統(tǒng)，其上設有手柄。與現有技術相比，本實用新型克服了將原狀土樣制備成三軸土樣過程中人工削土工序繁瑣的缺陷，縮短制樣時間，也降低了由于人工削樣而對試樣造成破壞的幾率。
【專利說明】—種用于制備室內三軸土樣的制樣裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于土體力學性能測試【技術領域】，具體來說，涉及一種用于制備室內三軸土樣的制樣裝置。

【背景技術】
[0002]隨著我國經濟深入發(fā)展，越來越多的巖土工程正在興建。而土體的強度參數決定著巖土工程的安全，成為設計的關鍵。三軸試驗室是獲取土體力學性質的重要方法，可以較為接近的模擬土體實際環(huán)境的受力情況，取得土體的抗剪強度參數，對工程實踐和科學研究具有重要意義。常規(guī)三軸試驗通常用4?5個圓柱形試樣分別在不同的圍壓下施加軸向壓力進行剪切直至破壞，然后根據摩爾-庫侖理論，求得總抗剪強度參數和有效抗剪強度參數。
[0003]在測定強度參數之前，常需要將土體制備成三軸試樣，即將土體制成一定規(guī)格的圓柱形試樣，通常為39.lmmX80mm。采用原狀土樣來制備三軸試樣目前存在著如下缺點:
1、從現場取回來的原狀土樣制備三軸試樣要通過人工削土，程序繁瑣，制備出的試樣表面不平整；2、在人工削樣過程中，由于力度大小不均，容易造成試樣的破壞，起到事半功倍的效果。


【發(fā)明內容】

[0004]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種操作方便省時的用于制備室內三軸土樣的制樣裝置。
[0005]本實用新型所述的用于制備室內三軸土樣的制樣裝置，包括底座1、支架2、動力系統(tǒng)3、主軸4、手柄5、推頭6，限位器7、鉆頭8、控制器9、兩個夾具10、卸樣筒11和排氣孔12，所述支架2位于底座I上；所述夾具10底部通過螺栓與底座I固定，兩夾具之間通過兩側的螺絲孔槽固定成為一體；所述卸樣筒11的上部開口處有一卡位槽，下部固定在底座1，用于承接制好的土樣；所述動力系統(tǒng)3位于支架2的上部，自下而上標著刻度的主軸4連接在動力系統(tǒng)4下方；所述推頭6設置在壓主軸4的最下端并接有鉆頭8，其上有一限位環(huán)7 ；所述控制器9通過線路連接并控制動力系統(tǒng)3，其上設有手柄5。
[0006]本實用新型所述的用于制備室內三軸土樣的制樣裝置，所述鉆頭8與推頭6緊密套接并通過螺絲固定。
[0007]本實用新型所述的用于制備室內三軸土樣的制樣裝置，所述限位環(huán)7可以卡在卸樣筒11邊緣的卡槽內。
[0008]本實用新型所述的用于制備室內三軸土樣的制樣裝置，所述推頭6呈實心圓柱形，高度為2cm。
[0009]本實用新型所述的用于制備室內三軸土樣的制樣裝置，所述鉆頭8呈空心圓柱形，內徑為3.91cm,高度為12cm，上部帶有排氣孔。
[0010]本實用新型所述的用于制備室內三軸土樣的制樣裝置，所述卸樣筒11的內徑為4.1cm,高度為 22cm。
[0011]操作時，按照如下步驟進行:1)將夾具底部與底座固定，兩夾具之間通過兩側的螺絲孔槽固定成為一體，將原狀土樣置于兩夾具中間；2)通過控制器的按鍵來調整鉆頭的旋轉方向和豎向位移；3)調整鉆頭位置，將鉆頭調整到原狀土樣中央位置并與其表面接觸；4)通過主軸和限位器來控制鉆頭鉆入深度，當鉆取深度為1cm時停止鉆取土樣；5)提升鉆頭，將鉆頭底部的土樣削平，卸掉原狀土樣和夾具；6)安裝卸樣筒，將限位器卡在卸樣筒的卡槽里，使卸樣筒卡在限位器和底座之間；7)將鉆頭與推頭的固定螺絲卸掉，啟動控制器，使推頭沿著鉆頭豎向擠壓土樣，落入卸樣筒中，實現三軸土樣的制備。
[0012]與現有技術相比，本實用新型所述的用于制備室內三軸土樣的制樣裝置克服了將原狀土樣制備成三軸土樣過程中人工削土工序繁瑣的缺陷，簡便了操作，不僅能夠在制樣過程中大大縮短制樣時間，也降低了由于人工削樣而對試樣造成破壞的幾率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1:用于制備室內三軸土樣的制樣裝置結構圖；圖2:卸樣筒結構圖；圖3:夾具結構圖；1_底座、2-支架、3-動力系統(tǒng)、4-主軸、5-手柄、6-推頭、7-限位環(huán)、8-鉆頭、9-控制器、10-夾具、11-卸樣筒、12-排氣孔。

【具體實施方式】
[0014]下面結合具體的實施例對本實用新型所述的室內CBR靜壓成型制樣裝置做進一步說明，但是本實用新型的保護范圍并不限于此。
[0015]實施例1
[0016]一種用于制備室內三軸土樣的制樣裝置，包括底座1、門形支架2、動力系統(tǒng)3、主軸4、手柄5、帶有螺紋孔的推頭6，限位器7、帶有螺紋孔的鉆頭8、控制器9、兩個夾具10、卸樣筒11和排氣孔12，所述門形支架2位于底座I上；所述夾具10底部通過螺栓與底座I固定，兩夾具之間通過兩側的螺絲孔槽固定成為一體；所述卸樣筒11的上部開口處有一卡位槽，下部固定在底座1，用于承接制好的土樣；所述動力系統(tǒng)3位于支架2的上部，自下而上標著刻度的主軸4連接在動力系統(tǒng)4下方；所述推頭6設置在壓主軸4的最下端并緊密套接有鉆頭8，其上有一限位環(huán)7 ;所述控制器9通過線路連接并控制動力系統(tǒng)3，其上設有手柄5 ;所述推頭6呈實心圓柱形,高度為2cm ;所述鉆頭8呈空心圓柱形，內徑為3.91cm,高度為12cm，上部帶有排氣孔；所述卸樣筒11的內徑為4.1cm，高度為22cm。
[0017]操作時，按照如下步驟進行:1)根據原狀土樣的尺寸來確定夾具的尺寸，將夾具底部與底座固定，兩夾具之間通過兩側的螺絲孔槽固定成為一體，將原狀土樣置于兩夾具中間；2)主軸連接動力系統(tǒng)，動力系統(tǒng)連接控制器，通過控制器的按鈕來改變主軸的旋轉方向和豎向位移；3)調整鉆頭位置，將鉆頭調整到原狀土樣中央位置并與其表面接觸；4)通過主軸和限位器來控制鉆頭鉆入深度，當鉆取深度為1cm時停止鉆取土樣；5)提升鉆頭，將鉆頭底部的土樣削平，卸掉原狀土樣和夾具；6)安裝卸樣筒，將限位器卡在卸樣筒的卡槽里，使卸樣筒卡在限位器和底座之間；7)將鉆頭與推頭的固定螺絲卸掉，啟動控制器，使推頭沿著鉆頭豎向擠壓土樣，落入卸樣筒中，實現三軸土樣的制備。
[0018]與現有技術相比，本實用新型所述的用于制備室內三軸土樣的制樣裝置克服了將原狀土樣制備成三軸土樣過程中人工削土工序繁瑣的缺陷，簡便了操作，不僅能夠在制樣過程中大大縮短制樣時間，也降低了由于人工削樣而對試樣造成破壞的幾率。
【權利要求】
1.一種用于制備室內三軸土樣的制樣裝置，其特征在于，包括底座(I)、支架(2)、動力系統(tǒng)⑶、主軸(4)、手柄(5)、推頭(6)，限位器(7)、鉆頭(8)、控制器(9)、兩個夾具(10)、卸樣筒(11)和排氣孔(12);所述支架(2)位于底座⑴上；所述夾具(10)底部通過螺栓與底座(I)固定，兩夾具之間通過兩側的螺絲孔槽固定成為一體；所述卸樣筒(11)的上部開口處有一卡位槽，下部固定在底座(1)，用于承接制好的土樣；所述動力系統(tǒng)(3)位于支架(2)的上部，自下而上標著刻度的主軸(4)連接在動力系統(tǒng)(3)下方；所述推頭(6)設置在主軸(4)的最下端并接有鉆頭(8)，其上有一限位環(huán)(7);所述控制器(9)通過線路連接并控制動力系統(tǒng)(3)，其上設有手柄(5)。
2.根據權利要求1所述的一種用于制備室內三軸土樣的制樣裝置，其特征在于，所述鉆頭(8)與推頭(6)緊密套接并通過螺絲固定。
3.根據權利要求1所述的一種用于制備室內三軸土樣的制樣裝置，其特征在于，所述限位環(huán)(7)可以卡在卸樣筒(11)邊緣的卡槽內。
4.根據權利要求1所述的一種用于制備室內三軸土樣的制樣裝置，其特征在于，所述推頭(6)呈實心圓柱形，高度為2cm。
5.根據權利要求1所述的一種用于制備室內三軸土樣的制樣裝置，其特征在于，所述鉆頭(8)呈空心圓柱形，內徑為3.91cm，高度為12cm，上部帶有排氣孔。
6.根據權利要求1所述的一種用于制備室內三軸土樣的制樣裝置，其特征在于，所述卸樣筒(11)的內徑為4.1cm，高度為22cm。
【文檔編號】G01N1/28GK204027890SQ201420362000
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權日:2014年7月1日
【發(fā)明者】吳喜榮, 劉少文, 申俊敏 申請人:山西省交通科學研究院, 山西交科公路勘察設計院