[实用新型]用于土工试验的环刀开土装置

说明书

本实用新型提供了一种用于土工试验的环刀开土装置，属于工程或地质取样技术领域，包括底座、夹持组件、压杆、切刀组、驱动机构、磨平机构以及环刀。其中，底座，用于放置待测土样。夹持组件用于将底座上放置的待测土样进行位置固定。压杆设置于待测土样的上方，且与底座的上平面垂直设置。切刀组设置于压杆上，用于在压杆下压环刀前将环刀外围位置处的待测土样斜向下切削。驱动机构用于驱动压杆上下往复移动及转动。磨平机构用于在取样完成后将环刀上下开孔处伸出的待测土样余土进行水平切磨。本实用新型用于土工试验的环刀开土装置使取样工作更加精确，提高了取样工作的效率；另外，还能够保证同一待测土样取样工作的连续性。

技术领域

本实用新型属于工程或地质取样技术领域，更具体地说，是涉及一种用于土工试验的环刀开土装置。

背景技术

环刀开土(或环刀法)是用已知质量及容积的圆环形结构的切刀，切取待测土样，称重后减去环刀质量即得土的质量，环刀的容积即为土的体积，进而可求得土的密度。土工试验通常在实验室进行，首先需将圆柱形的待测土样放置于合适的位置，取样时，将环刀刃口向下置于土样上，并将待测土样切成直径稍大于环刀直径的土柱，然后将环刀竖直向下压，边压边削，至土样伸出环刀为止。

现有技术中，实验室内土工取样采用人工的方式，人工的取土样时，需要对环刀上下开孔处的伸出土样进行磨平处理，而人工的处理方式无法保证磨平的精确性，误差较大，进而影响最后的结果。而且，人工取样的方式，对于硬塑状土或者半成岩，且在工作量较大时，无法保证取样工作的效率。另外，待测土样的具有一定的高度，需要在上下方向上多次取样，环刀下压时，待测土样受压力作用，环刀外围的土样会受到向外侧的挤压，破坏脱落至待测土样的外周，严重时，待测土样会发生整体破坏坍塌，导致取样工作失败。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于土工试验的环刀开土装置，旨在解决现有实验室土工试验取样过程中，因人工取样的方式而导致的误差较大、工作效率低下的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种用于土工试验的环刀开土装置，包括：

底座，用于放置待测土样；

环刀，用于沿着所述底座上平面的法线向于待测土样的上方插入待测土样中；

夹持组件，设置于所述底座上，用于将所述底座上放置的待测土样进行位置固定；

压杆，设置于待测土样的上方，所述压杆的中轴线与所述底座的上平面垂直设置，所述压杆包括主杆部以及与所述主杆部底端固定连接的环刀连接部，所述环刀连接部与所述环刀相粘接或卡接，所述压杆用于带动所述环刀下行并压入待测土样中，且在所述压杆上行后与所述环刀相脱离，使所述环刀留在待测土样中；

切刀组，设置于所述压杆的所述环刀连接部的下部，用于在所述环刀连接部下压所述环刀前将所述环刀外围位置处的待测土样切削，并通过旋转将切削下的待测土样甩出至待测土样外部；

驱动机构，设置于所述底座上，且与所述压杆相连，用于驱动所述压杆沿着上下方向往复移动并用于驱动所述压杆自转；以及

磨平机构，设置于所述底座上，用于在取样完成后将所述环刀上下端处伸出的待测土样余土进行水平切磨，以用于使环刀上下端孔外露的待测土样所在的平面与环刀的上下端面共面。

作为本申请另一实施例，所述切刀组包括：

第一切刀，以所述压杆的中轴线为圆心呈环形围合形成的锥台形结构，所述第一切刀设有上下开孔的第一空腔结构，直径小的一端固设于所述压杆的所述环刀连接部上；

第二切刀，设置于所述第一空腔结构内，所述第一切刀以所述压杆的中轴线为圆心呈环形围合形成的锥台形结构，且设有上下开孔的第二空腔结构，直径小的一端固设于所述压杆的所述环刀连接部上，所述第二切刀沿着竖直方向的长度小于所述第一切刀沿着竖直方向的长度；以及