[實用新型]一種三軸壓縮實驗用原狀土體試樣制備裝置

有效

• 申請號: 201520187395.0
• 申請日: 2015-03-31
• 公開（公告）號: CN204514682U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 張琨;焦傳奇;由臨東;王真;王群
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 劉華

技術領域

本實用新型屬于土工實驗裝置技術領域，具體涉及一種三軸壓縮實驗用原狀土體試樣制備裝置。

背景技術

三軸壓縮實驗(亦稱三軸剪切實驗)，是土木工程中測定土體抗剪強度指標的試驗方法之一，但長期以來，三軸壓縮實驗原狀試樣制備采用的方法比較落后而且大都是手動操作，傳統的方法為剝去土樣筒蠟封和膠帶，開啟土樣筒取出土樣，先用鋼絲鋸或土刀切取一個稍大于規定尺寸的土柱，放在切土盤上下圓盤之間，用鋼絲鋸或切土刀僅靠側板，由上往下細心切削，邊切削邊轉動圓盤，直至土樣被削成規定的直徑為止，切削時應避免擾動，但整個試樣制備過程對土的擾動大，試樣尺寸不規整，制備時間長一直是制備過程中亟待解決的問題。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種三軸壓縮實驗用原狀土體試樣制備裝置，采用自動兼或半自動模式，具有對土樣擾動小，試樣尺寸規整，試樣制備時間短的特點，試樣可以保持原始狀態，使實驗結果真正反映土體的實際情況，實驗結果更為準確。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種三軸壓縮實驗用原狀土體試樣制備裝置，包括底板、立柱、頂板，底板通過立柱連接頂板，底板上端設有下托板，步進電機A與變速齒箱通過旋轉連桿連接，并固定于頂板，變速齒箱連接固定螺母，旋轉連桿低端設有上托板，立柱一側設有支撐板，支撐板上端設有電機，電機通過連桿使滑塊在滑軌上運動，滑塊連接支撐桿，支撐桿前端連接螺母，絲桿穿過螺母，絲桿前端設有刀片，后端連接步進電機B。

所述的下托板與上托板設有凸刺。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型采用三軸操控，土樣旋轉部分主要作用是使原狀試樣按一定的速度旋轉，保證切削均勻，上下移動的作用是保證道具的上下移動，水平移動的作用是保證道具的水平移動，具有減小對土體擾動，使試樣尺寸規整，縮短制備時間的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的右視圖結構示意圖。

其中，?1為底板；2為立柱；3為頂板；4為步進電機A；5變速齒箱；6為旋轉連桿；7為上托板；8為凸刺；9為固定螺母；10為下托板；11為支撐板；12為電機；13為連桿；14為滑軌；15為滑塊；16為支撐桿；17為螺母；18為絲桿；19為刀片；20為步進電機B。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型進一步敘述。

如圖1、2所示，一種三軸壓縮實驗用原狀土體試樣制備裝置，包括底板1、立柱2、頂板3，底板1通過立柱2連接頂板3，底板1上端設有下托板10，頂板3下端設有步進電機A4，上端設有變速齒箱5，變速齒箱5連接固定螺母9，旋轉連桿6貫穿頂板3、步進電機A4、變速齒箱5，旋轉連桿6低端設有上托板7，上托班7設有凸刺8，立柱2一側設有支撐板11，支撐板11上端設有電機12，電機12連接連桿13，連桿13連接滑塊15固定于滑軌14，滑塊15連接支撐桿16，支撐桿16前端連接螺母17，絲桿18穿過螺母17，絲桿18前端設有刀片19，后端連接步進電機B20。

所述的步進電機A4和步進電機B20的轉動不是連續的而是分步的，這樣就保證了刀具在切削過程的切削穩定性和原狀試樣完整性。

為了使切削的試件表面更接近于圓形，步進電機A4的旋轉角度開始設定為15度，當切削的試件的直徑達到所需要求后，調整步進電機A4的旋轉角度為7.5度，在這個角度下切削一圈后即為所需試件，這樣保證了切削試件是個圓柱。

所述的上托班7與下托板10中放置土體，步進電機A4通過變速齒箱5變速后帶動旋轉連桿6轉動，電機12帶動連桿13運動，滑塊15通過連桿13運動帶動支撐桿16上下運動，促使刀片19縱向移動，步進電機B20帶動絲桿18轉動后刀片19切割土體，完成切削的動作。