[发明专利]一种操作简易的砂土空心圆柱试样制样装置及其制样方法

说明书

本发明公开了一种操作简易的砂土空心圆柱试样制样装置及其制样方法，其中，制样装置包括底座、外模具、内模具、下料组件、卸料压实组件和夯击组件，下料组件包括环形固定盘，在环形固定盘上位于通孔内转动设置有一回转盘，回转盘的下方设置有一漏斗，卸料压实组件包括承力板、环形压头、传力杆，环形压头内设置有活塞，每个传力杆的外部滑动套设有套杆，夯击组件包括刻度杆，刻度杆上滑动套设有夯击锤；制样方法包括以下步骤，将卸料压实组件沿着导向杆上升一定高度，将砂土均匀洒在环形压头的上端面之上，环形压头上方的砂土掉入试样腔的底部，环形压头底部压于试样腔的砂土上方，重复下落夯击锤。

技术领域

本发明涉及一种制样装置及其制样方法，尤其涉及一种操作简易的砂土空心圆柱试样制样装置及其制样方法。

背景技术

在砂土空心圆柱试验的制样过程中，常用的制样方法是分层击实法。击实工具一般为长塑料振捣棒或环形压头击实器。长塑料棒振捣存在的缺点是各层层厚难以控制，层面平整度难以控制等；而环形压头击实器的缺点是反复取出安装压头易损坏内外壁上的乳胶薄膜；很难有效适用于层数较多的情况，从而使得层厚较大且层间差异较为明显，影响试样均匀度；且较大层厚常与自重较大的重锤结合，使得击锤冲击力较大，容易造成试样内部裂缝等问题。此外，厂家所配内模具由对瓣内模具及抽板组成，下端嵌于浅槽内，上端无约束，在制样初期容易倾斜，导致试样壁厚不一致。

例如，现有公开号为CN 105181404A的中国发明公开了《冻结粘土空心圆柱试样制样装置》，由加力杆、不锈钢三瓣外筒、内模具帽、紧箍圈、带齿的上压头、固定螺丝、抽板、不锈钢对瓣内模具、带挂耳的紧箍圈、空心圆柱试样、带齿的下压头、固定支架的螺栓、支架、下底座构成，加力杆断面呈“Π”状，内置有不锈钢三瓣外筒，不锈钢三瓣外筒内套有不锈钢对瓣内模具，不锈钢对瓣内模具穿过带齿的上压头抵达带齿的下压头，内模具帽置于不锈钢对瓣内模具的顶端，不锈钢对瓣内模具中间嵌入有一个外为长方形内为带弓的抽板，将带齿的上压头和带齿的下压头隔开，不锈钢三瓣外筒与不锈钢对瓣内模具之间是空心圆柱试样，不锈钢三瓣外筒的上下部设置紧箍圈，用固定螺丝紧固，中部设置带耳朵的紧箍圈，与一个不锈钢支架相连接，用固定支架的螺栓紧固，底座与制样装置的底部接触。又如，现有公开号CN 104374625 A的中国发明公开了《一种半自动多功能土工试验压样装置》，包括油箱、电机、液压泵、液压缸、控制机构和可移动压样平台，可移动压样平台通过支架固定于基座上，电机与液压泵连接，油箱与液压泵通过管道相连，油箱通过固定在支架上；液压缸安装在基座中央，其上部与可移动压样平台固定，可移动压样平台内置有用于测量可移动压样平台的轴向位移的位移计；控制机构固定在侧柱上，通过控制电机实时检测可移动制样平台的位置。但这些方法在用于重塑土样时，每次加入土样时都涉及到整个压样锤从腔体内取出并安装，易摩擦、拉扯并损坏内外乳胶膜，因此常用于层数较少的情况，一般适用于层数不大于5层的情形。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种操作简易的砂土空心圆柱试样制样装置，能够适用于试样土体层数较多的情况，不易损伤内外乳胶薄膜，有效制备均匀度高的砂土试样，且能有效固定内模具，防止其倾斜，同时，具有操作方便的特点。

本发明要解决的第二个技术问题是针对现有技术现状，提供一种操作简易的砂土空心圆柱试样制样方法，能够适用于试样土体层数较多的情况，不易损伤内外乳胶薄膜，有效制备均匀度高的砂土试样，且能有效固定内模具，防止其倾斜，同时，具有操作方便的特点。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种操作简易的砂土空心圆柱试样制样装置，包括底座、设置于底座之上的外模具、设置于外模具内的内模具，外模具和内模具之间形成用于成型试样的试样腔，其特征在于：所述制样装置还包括下料组件、卸料压实组件和夯击组件。