[發明專利]一種土壤振實裝置

有效

• 申請號: 201610047854.4
• 申請日: 2016-01-24
• 公開（公告）號: CN105424447B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 黃晗;李建橋;吳寶廣;薛龍;王穎;張廣權
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張建成

本發明公開了一種土壤振實裝置，其包括基本框架、驅動裝置、傳動部件和執行部件，驅動裝置和傳動部件安裝于基本框架上，執行部件安裝于傳動部件上；振動電機動力通過減速器傳遞至聯軸器并帶動凸輪軸轉動，凸輪間歇機構將凸輪軸旋轉運動轉換成垂直方向的上下往復運動，從而使得土樣盒上下間歇振動，土樣盒在運動至最高點后與凸輪間歇機構分離，然后通過自由落體與凸輪間歇機構頂部接觸，利用慣性將土樣盒內土壤振實，通過多次循環逐漸將土壤振實。根據進料桶所加土壤的總質量和剩余質量，計算得到土樣盒中土壤質量及容重，通過調整振動時間，得到試驗所需的不同容重土壤。本發明能實現大容重土壤制備，適合于的土壤粒徑分布范圍更廣。

技術領域

本發明屬于土工學技術領域，具體涉及到一種土壤振實裝置。

背景技術

土壤容重又稱為相對密度，是指自然狀態下土壤單位體積的質量，土壤容重指標在環保、地質、水利、農業及建筑工程中具有重要的意義。現場取樣過程中，土壤受到擾動后很難保持土壤原狀的土壤式樣，另外對于大容重較大的深層土壤，取樣后不易于后續力學性能測試剪切和承壓試驗。土壤最大容重測量方法主要包括振動法在和錘擊法：

振動法：取試樣拌勻倒入金屬圓筒進行振擊，倒入筒后用振動叉敲打圓周兩側，并在同一時間內用擊錘錘擊試樣表面，直至試樣體積不變為止如此重復第二層和第三層，取下護筒刮平試樣稱圓筒和試樣的總質量計算出試樣質量。

擊實法：稱取一定量試樣倒入擊實筒內，通過擊錘分層擊實，每層試樣高度宜相等兩層交界處的土面應刨毛，每層試樣高度宜相等兩層交界處的土面應刨毛擊實完成時超出擊實筒頂的試樣高度應小于6mm；卸下護筒用直刮刀修平擊實筒頂部的試樣拆除底板試樣底部若超出筒外也應修平擦凈筒外壁稱筒與試樣的總質量，并計算試樣的相對密度。振動法和擊實法只能實現最大密度的制備，但無法實現對于土壤的力學特性進一步測試。

發明內容

本發明的目的在于提供一種土壤振實裝置，本發明能實現對于土壤的力學特性參數的進一步測試，以克服上述現有的振動法和擊實法存在的局限性。

本發明包括基本框架、驅動裝置、傳動部件和執行部件，驅動裝置和傳動部件安裝于基本框架上，執行部件安裝于傳動部件上；

所述的基本框架包括底座、土樣盒套和殼體，土樣盒套安裝在殼體頂端，殼體安裝于底座上；

所述的驅動裝置包括電機、減速器、減速器支撐底座和聯軸器，電機輸出軸與減速器輸入軸相連，電機通過減速器支撐底座安裝于底座上；

所述的傳動部件包括凸輪軸，聯軸器、軸承、軸承端蓋、軸承座、凸輪、從動輪、從動輪支撐底座、導桿、導桿套、導桿連接件、振動盤和振動盤頂柱，凸輪軸一端通過聯軸器與減速器相連接，凸輪軸整體通過軸承和軸承端蓋安裝于軸承座上，軸承座安裝于底座上，凸輪安裝于凸輪軸中心位置，凸輪和從動輪構成凸輪接觸副，從動輪通過從動輪支撐底座和導桿連接件相連接，導桿套在導桿套上，導桿兩端分別與導桿連接件以及振動盤相連，導桿套和振動盤頂柱獨立安裝在殼體頂端；

執行部件包括進料桶、密封蓋、上土樣盒和下土樣盒，上土樣盒和下土樣盒通過定位銷聯接，上土樣盒和進料桶通過螺栓連接，密封蓋與進料桶頂端過渡配合。

本發明的有益效果：

1、能實現大容重土壤制備，適合于的土壤粒徑分布范圍更廣。

2、本發明所制備的大容重土壤，能直接進行剪切、承壓和貫入等土力學性能相關參數測試。

附圖說明

圖1是本發明的主視圖。

圖2是本發明的傳動部件示意圖。

圖3是本發明的上土樣盒俯視圖。

圖4是本發明的上土樣盒剖視圖。

圖5是本發明的下土樣盒俯視圖。