[實(shí)用新型]一種軟粘土空心圓柱試樣內(nèi)芯鉆削器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420668288.5
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN204241289U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鑫;尤延鋒;沈揚(yáng);王保光;陶明安;王金笑
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 虞希光

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及巖土工程領(lǐng)域中試樣制備技術(shù)，尤其是涉及一種軟粘土空心圓柱試樣內(nèi)芯鉆削器。

背景技術(shù)

隨著實(shí)驗(yàn)室模擬復(fù)雜應(yīng)力路徑，尤其是高鐵荷載下土體的受力狀態(tài)及形狀研究日益昌盛，空心圓柱試樣的制備也變得尤為重要。針對軟粘土來說，無論是原狀樣還是重塑樣，目前都需要將取得或制得的實(shí)心土塊放在專門削切成空心圓柱樣的裝置上進(jìn)行制備，比如采用中國專利ZL?200710070117.7與ZL?200710070119.6公開的空心圓柱試樣的制備方法與相關(guān)裝置。但是該裝置在內(nèi)芯切取時(shí)存在以下不足：1)由于護(hù)筒與拆卸式護(hù)筒底托剛性連接，拆卸式護(hù)筒底托在切削內(nèi)芯過程中無法拆卸，因此導(dǎo)致內(nèi)芯切取器每次旋切取芯深度不足2cm就要反向旋出清理拆卸式盛土托內(nèi)的積土，清理完畢后再重復(fù)取芯工作，這種分步多次切削內(nèi)芯不僅工序繁雜勞累，更增加了對試樣擾動的概率；2)切取器只安裝一個(gè)拆卸式刀鋒片，當(dāng)切削內(nèi)芯時(shí)，護(hù)筒安裝刀鋒片的一側(cè)受力切削，另一側(cè)鏤空不受力，使得護(hù)筒兩側(cè)受力不均容易導(dǎo)致孔心偏離，無法保持取芯面的垂直推進(jìn)，而造成偏孔。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種適用于原狀與重塑軟粘土空心圓柱試樣的內(nèi)芯鉆取器。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種軟粘土空心圓柱試樣內(nèi)芯鉆削器，包括鉆頭、護(hù)筒、連接構(gòu)件和橡膠膜等主要結(jié)構(gòu)。鉆頭包括主鉆頭和拆卸式刀盤，主鉆頭由螺旋鉆頭和內(nèi)緣刀鋒組成，并與鉆桿連接，鉆桿通過垂直定位螺絲可與連接構(gòu)件的內(nèi)環(huán)固定。拆卸式刀盤可將T型卡槽嵌入主鉆頭頂部的插槽里固定，刀片可通過刀盤定位螺絲固定在拆卸式刀盤的中縫里。護(hù)筒上端設(shè)有刃口，下端通過連接構(gòu)件-護(hù)筒定位螺絲與連接構(gòu)件的外環(huán)固定。連接構(gòu)件的內(nèi)環(huán)和外環(huán)由三個(gè)連接桿連接。橡膠膜通過橡皮圈固定在護(hù)筒底端的凹口處。

所述拆卸式刀盤為兩瓣式結(jié)構(gòu)，中部開口，T型端閉合，通過刀盤定位螺絲控制刀片的安裝與拆卸；拆卸式刀盤數(shù)量為三個(gè)，在主鉆頭頂端均等分布。

所述的連接構(gòu)件是一個(gè)直接澆鑄而成的完整工件，并不是將內(nèi)環(huán)、外環(huán)與連接桿加工焊接而成。

所述的垂直定位螺絲具有兩個(gè)，設(shè)置在轉(zhuǎn)角為90度的同一水平方向上，抑制兩個(gè)相互垂直方向上的位移與滑動。

所述的橡膠模直徑小于護(hù)筒直徑2～4mm，長度要大于試樣高度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)的有益效果是：

本內(nèi)芯鉆削器的底部為鏤空設(shè)計(jì)，上部鉆頭及護(hù)筒刃口切削的土樣可在重力作用下脫落排出，不需要重復(fù)取樣，不僅簡化了鉆削工序，還減輕了切削時(shí)對試樣的擾動；而護(hù)筒底部又連接著足夠長度的橡膠膜，可防止切割下來的孔心土屑二次粘附于內(nèi)壁；另外三片均等分布的刀盤可保證內(nèi)芯鉆削器在切削時(shí)受力均勻，降低偏孔的可能性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)平面圖；

圖2(a)是本實(shí)用新型的鉆頭的平面圖；

圖2(b)是本實(shí)用新型的鉆頭的俯視圖；

圖3(a)是本實(shí)用新型的護(hù)筒的俯視圖；

圖3(b)是本實(shí)用新型的護(hù)筒的剖面圖；

圖4(a)是本實(shí)用新型的連接構(gòu)件的平面圖；

圖4(b)是本實(shí)用新型的連接構(gòu)件的俯視圖；

圖5(a)是本實(shí)用新型的刀盤的平面圖；

圖5(b)是本實(shí)用新型的刀盤的俯視圖。

圖中：螺旋鉆頭1、內(nèi)緣刀鋒2、主鉆頭3、拆卸式刀盤4、刀片5、刀盤定位螺絲6、鉆桿7、刃口8、護(hù)筒9、內(nèi)環(huán)10、連接桿11、外環(huán)12、連接構(gòu)件—護(hù)筒定位螺絲13、垂直定位螺絲14、橡膠模15、橡皮圈16、T型卡槽17、刀盤中縫18、插槽19。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步介紹。