本實用新型涉及巖土實驗裝置領(lǐng)域，涉及土體三軸實驗制樣，特別涉及一種土樣靜壓制樣器。

背景技術(shù)：

目前，很多巖土工程對本構(gòu)模型的研究和運用已日趨成熟，在這個過程中人們更多地關(guān)注本構(gòu)模型的選用和參數(shù)的求取，因此實驗研究在學(xué)術(shù)界越來越被重視，尤其是重塑土樣的制備，傳統(tǒng)意義上的重塑土樣制備方法是采用分層擊實法，由于這種錘擊制樣法在制樣的過程中受力不均勻，且分層厚度不精確，造成所制土樣的密度不均勻，同時在錘擊土樣時會揚起粉塵，造成土樣外濺損失，不利于干密度控制，在制樣的過程中還需要他人輔助，制樣操作不方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種多功能靜壓制樣器，能夠提高分層制樣的精度，減少土樣的浪費。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案為：一種土樣靜壓制樣器，包括底座和橫梁，底座和橫梁之間通過多根螺桿和多顆螺母連接，在橫梁上安裝有加載機構(gòu)，在底座上螺紋連接有壓座，在壓座上安置有制樣筒，在制樣筒內(nèi)設(shè)有活動壓土盤，壓土盤與一根豎直導(dǎo)桿螺紋連接，在導(dǎo)桿上設(shè)有刻度線，在導(dǎo)桿外套有一根可上下移動的水平游標(biāo)，在游標(biāo)上安裝有一顆用來將游標(biāo)固定導(dǎo)桿上的頂緊螺絲，在工作時，加載機構(gòu)推動導(dǎo)桿向下移動。

所述加載機構(gòu)包括螺紋連接在橫梁中部的螺紋推桿，在推桿的頂端固定有手柄，推桿下端具有一圈切槽，在切槽上安裝有防扭機構(gòu)，所述防扭機構(gòu)包括殼體，在殼體內(nèi)設(shè)有沉孔，沉孔上端具有一圈向內(nèi)延伸凸緣，所述凸緣位于所述切槽內(nèi)，在沉孔內(nèi)安裝有平面軸承，推桿的下端面抵靠在平面軸承上，在工作時，殼體下端面可壓在導(dǎo)桿上端面上。

在壓座端面上設(shè)有一圈環(huán)形插槽，制樣筒下端插入在環(huán)形插槽內(nèi)。

所述制樣筒是由三片弧形瓣片構(gòu)成，各片瓣片下端插入在壓座端面上的環(huán)形插槽內(nèi)，各片瓣片上端插入在一個箍圈內(nèi)。

本實用新型的有益效果是：

1）給土樣施加荷載是利用手柄驅(qū)動螺紋推桿下移動，再通過防扭機構(gòu)將壓力傳遞給導(dǎo)桿，導(dǎo)桿推動壓土盤對土樣施壓，進而避免了錘擊制樣時土樣的受力不均勻，同時借助本實用新型可以一個人完成制樣，無需他人輔助，與傳統(tǒng)的錘擊制樣比較，操作更加簡單、方便，同時避免了人工錘擊時產(chǎn)生的噪音。

2）通過具有刻度線的導(dǎo)桿可以方便快速的測量出土樣高度，避免了傳統(tǒng)錘擊制樣要反復(fù)用刻度尺測量土樣高度的缺點，同時活動的游標(biāo)可以固定在任意一個刻度，預(yù)先設(shè)定好壓制的層厚，便于土樣分層壓制時一次到位，無需多次去揣測、估計，分層厚度更加精確。

3）壓土盤是通過螺紋連接在導(dǎo)桿上，使得壓土盤變成可拆卸，進而提高了導(dǎo)桿的重復(fù)使用率，無需配備多個導(dǎo)桿，制作不同規(guī)格的樣時，只需更換壓土盤、制樣筒和壓座就可以了。

4）制樣筒是由三片瓣片構(gòu)成，下端通過壓座端面上的環(huán)形插槽固定，上端通過箍圈固定，這種結(jié)構(gòu)使得制作筒再將土樣制作完畢后，可以方便將制樣筒從土樣上拆除，減少制樣筒與土樣分離時，對土樣帶來的影響。

綜上所述，本實用新型可以節(jié)省人力，提高土樣分層精度，減少土樣的浪費，完全做到無噪音，多功能，操作簡單、方便。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明：

圖1為本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為本實用新型關(guān)于防扭機構(gòu)的剖面示意圖，

圖3為本實用新型的局部立體結(jié)構(gòu)示意圖，

圖4為本實用新型的局部立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中所示的是壓土盤伸入到制樣筒內(nèi)，游標(biāo)抵靠在制樣筒筒口上，

圖5為本實用新型關(guān)于導(dǎo)桿和游標(biāo)的立體結(jié)構(gòu)示意圖，

圖6為本實用新型關(guān)于制樣筒、導(dǎo)桿、箍圈和壓座的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：底座1、螺紋推桿2、防扭機構(gòu)3、制樣筒4、壓座5、箍圈6、導(dǎo)桿7、壓土盤8、游標(biāo)9、橫梁11、通孔12、螺母13、螺桿14、手柄21、切槽22、殼體31、凸緣32、平面軸承33、沉孔34、環(huán)形插槽51、頂緊螺絲91。

具體實施方式

如圖1所示，一種土樣靜壓制樣器，包括底座1和橫梁11，在底座1上固定安裝有兩根螺桿14，在橫梁11上開設(shè)有兩個通孔12，兩根螺桿14插入在兩個通孔12內(nèi)，并且在各根螺桿14上均安裝有兩顆用來將橫梁11予以定位的螺母13，這種結(jié)構(gòu)可以調(diào)節(jié)橫梁11與底座1之間的距離，在橫梁11上安裝有加載機構(gòu)，在底座1上螺紋連接有壓座5，在壓座5上安置有制樣筒4，在制樣筒4內(nèi)設(shè)有壓土盤8，由壓土盤8端面和制樣筒4底面之間形成一個壓制空間，壓土盤8可在制樣筒4內(nèi)上下移動，壓土盤8與一根豎直導(dǎo)桿7螺紋連接，在導(dǎo)桿7上設(shè)有刻度線，在導(dǎo)桿7外套有一根可上下移動的水平游標(biāo)9，在游標(biāo)9上安裝有一顆用來將游標(biāo)9固定導(dǎo)桿7上的頂緊螺絲91，加載機構(gòu)抵靠在導(dǎo)桿7上端，并推動導(dǎo)桿7向下移動。

所述加載機構(gòu)包括螺紋連接在橫梁11中部的螺紋推桿2，在推桿2的頂端固定有手柄21，推桿2下端具有一圈切槽22，在切槽22上安裝有防扭機構(gòu)3，所述防扭機構(gòu)3包括殼體31，在殼體31內(nèi)設(shè)有沉孔34，沉孔34上端具有一圈向內(nèi)延伸凸緣32，所述凸緣32位于所述切槽22內(nèi)，在沉孔34內(nèi)安裝有平面軸承33，推桿2的下端面抵靠在平面軸承33上，在工作時，殼體31下端面壓在導(dǎo)桿7上端面上，推動導(dǎo)桿7向下移動。防扭機構(gòu)3能夠防止螺紋推桿2壓在導(dǎo)桿7上旋轉(zhuǎn)時帶著導(dǎo)桿7一起旋轉(zhuǎn)。

在壓座5端面上設(shè)有一圈環(huán)形插槽51，制樣筒4下端插入在環(huán)形插槽51內(nèi)。

所述制樣筒4是由三片弧形瓣片構(gòu)成，各片瓣片下端插入在壓座5端面上的環(huán)形插槽51內(nèi)，各片瓣片上端插入在一個箍圈6內(nèi)。

使用本實用新型時，首先確定所需土樣的大小，選用對應(yīng)直徑大小的三個瓣片、壓座5、箍圈6以及壓土盤8；然后將已備土樣按質(zhì)量平均分成若干等份，先將第一份已備土樣裝入壓制空間，將導(dǎo)桿7上的游標(biāo)9固定在需要壓縮的刻度上，將拼裝好的制樣筒4底嵌入到壓座5的環(huán)形插槽51內(nèi)，而后將橫梁11調(diào)節(jié)到合適高度，隨后旋轉(zhuǎn)手柄21，將防扭機構(gòu)3抵靠在導(dǎo)桿7上端，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)手柄21，通過壓土盤8對土樣施加靜壓力，此時游標(biāo)9跟著一起下移，當(dāng)游標(biāo)9與制樣筒4筒口接觸時，停止施壓，反轉(zhuǎn)手柄21，將螺紋推桿2退出，取出壓土盤8，即完成了首層土的壓制；再對第一層已壓實的土進行刮毛處理，然后將第二份已備土樣裝入壓制空間，調(diào)整游標(biāo)9的位置，將其重新固定，重復(fù)上述操作，對其進行壓制，如此循環(huán)，完成對已備土樣的分層壓制，壓制后的土樣厚度均勻，從而實現(xiàn)三軸試樣的均勻分層制樣，能夠較為精確的進行試樣密度控制，制備試樣均勻、完整且光滑。