[實用新型]土的靜三軸壓縮試驗專用取土器

無效

• 申請號: 201120016603.2
• 申請日: 2011-01-19
• 公開（公告）號: CN201935825U
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 王基文;宋豐波;楊慶義;任憲駿
• 申請（專利權）人: 山東電力工程咨詢院有限公司
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本實用新型涉及一種取土裝置，尤其是一種土的靜三軸壓縮試驗專用取土器。

背景技術

土的靜三軸壓縮試驗是室內土工試驗中常用的一種試驗方法，試驗目的是測定細粒土及砂類土的總抗剪強度參數及有效抗剪強度參數。土試樣一般采用4個圓柱形試樣。

試驗原理：在不同的恒定周圍壓力（σ₃）下施加相應的軸向壓力（σ₁）對土試樣進行剪切直到破壞；然后根據摩爾-庫倫理論，計算求得抗剪強度參數。

試驗采用的土試樣制備過程：用鉆探機具鉆至預定深度土層中，采用普通的取土器采取一個大的土試樣。然后把土試樣運至實驗室。首先用鋼絲鋸和修土刀把大的土試樣切成圓柱形試樣，先制備成大于試驗用試樣直徑和高度的毛坯，然后再放到切土器內用鋼絲鋸和修土刀再次切削，制備成所要求規格的試驗用試樣。

存在問題：用普通取土器采取的土試樣密封性較差，對土試樣的天然含水率、天然密度有較大影響；在搬運到試驗室過程震動影響了土試樣的原始狀態，使試樣數據失真；在實驗室中制備試驗試樣成功率很低，在費用和工期上造成了極大的浪費。

實用新型內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種制備試樣效率高、對試樣擾動小、試樣采取成功率高、結構簡單、使用方便、費用低、工效高的土的靜三軸壓縮試驗專用取土器。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種土的靜三軸壓縮試驗專用取土器，包括取土器外管，所述取土器外管為框架式結構，取土器外管上端與接頭相連，下端與管靴相連，取土器外管內中心位置設有上端與接頭相連的取土器中軸桿，取土器中軸桿上設置有若干取樣筒裝置。

所述取土器外管包括上下兩個保護圓環，兩保護圓環之間連接有若干豎向鋼板，所述豎向鋼板上端越過上部圓環向內折彎與接頭相連。

所述取土器外管下端通過螺紋與管靴相連。

所述管靴下端外側為單傾斜刃口結構。

所述接頭上部設有與鉆桿螺母配合的螺紋。

所述取土器中軸桿下部桿端呈圓錐形。

所述取樣筒裝置包括取樣筒和取樣筒套管，取樣筒套管分為上下兩層設置，每層均設有若干個取樣筒套管，每個取樣筒套管的內側邊通過連接桿與取土器中軸桿相連，外側邊與取土器外管內壁固定連接；所述取樣筒設置于取樣筒套管內，取樣筒上端通過螺紋連接于上層取樣筒套管內，下端穿過下層取樣筒套管。

所述取樣筒由兩片對開式半管組成，取樣筒的下端通過螺紋連接有取樣筒管靴。

所述取樣筒管靴下端外側為單傾斜刃口結構。

本實用新型利用現行通用的鉆探設備進行工作。用鉆探機具鉆至預定深度土層中，利用靜壓方式把本實用新型壓入鉆孔底部土層中進行取土樣。本實用新型中裝置了4個可裝卸的標準取樣筒，可同時采取4個滿足試驗試樣規格要求的標準土試樣。現場取土完成后，通過鉆具把本實用新型旋轉一定角度，切斷標準取樣筒中土試樣與下部土層的聯系。然后從鉆孔中取出本實用新型，卸下取樣筒，并放置到保存箱中送到實驗室，重新安裝新的取樣筒進行下一次取土樣。試驗人員可直接利用從取樣筒中取出的土試樣進行試驗，確保了試驗的準確性、成功率，提高了工作效率。

本實用新型具有以下特點：

1．制備試驗試樣效率高。利用本實用新型可一次性成功制作土的靜三軸壓縮試驗所用的4個試樣。傳統制樣方式是首先用鋼絲鋸和修土刀把一個大的土試樣切成圓柱形試樣，先制備成大于試驗用試樣直徑和高度的毛坯，然后再放到切土器內用鋼絲鋸和修土刀再次切削，制備成所要求規格的試驗用試樣。實際操作時對于硬土樣容易切碎，同時制備4個土試樣十分困難；對于軟土樣，由于其蠕變性質，土樣成形十分困難；若土試樣制備不成功或不能同時制備4個土試樣，不僅土的靜三軸壓縮試驗無法完成，從現場取得的土樣也同時報廢。

2．對試驗試樣擾動小，試驗準確性高。采用本實用新型小所取得的試樣為一次性制備，減少了人工多次用鋼絲鋸和修土刀切削過程，降低了對土試樣擾動的程度。

由于有取樣筒的保護，盡可能避免了土樣從現場到實驗室搬運過程中產生的震動影響。取樣筒上端開口，鉆孔底部殘余土從上端竄出，對土試樣不產生擠密影響。

常用取土器頂端為封口，當鉆孔底部殘余土較多時容易對土樣產生人為的擠密作用。取土器外管采用部分封閉結構、管靴的刃口設計均有效減小在取土過程中土層的阻力及對土試樣的壓力影響，使得所取土試樣盡可能保持原狀結構。