[發(fā)明專利]一種三軸制樣攪拌拋毛器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811516946.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN109342148A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志偉;繆海波;劉虎虎;黃金勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28;G01N1/38
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種三軸制樣攪拌拋毛器以及制樣方法，涉及土力學(xué)三軸試驗(yàn)試樣制備技術(shù)領(lǐng)域，解決當(dāng)需要制備具有較高含水率和孔隙率的重塑三軸試樣時(shí)，土質(zhì)不均勻的問(wèn)題，以及分層制樣的同時(shí)，層間土層不能較好連接的問(wèn)題。一種三軸制樣攪拌拋毛器包括：固定器、擊樣筒、夾板、攪拌器、攪拌拋毛桿。本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案是：將整個(gè)攪拌拋錨裝置通過(guò)螺紋連接的方式與擊樣筒和底座連接成整體；并通過(guò)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)攪拌拋毛桿對(duì)擊樣筒內(nèi)的土進(jìn)行攪拌并拋毛；對(duì)于每層土樣均可通過(guò)三爪卡盤調(diào)節(jié)攪拌拋錨桿的深度，從而可以對(duì)不同深度的土層進(jìn)行攪拌和拋毛，使試樣的質(zhì)量大大提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三軸制樣攪拌拋毛器，特別涉及一種制備具有較高含水率和孔隙率粉質(zhì)粘土試樣的三軸制樣攪拌拋毛器和制樣方法。

背景技術(shù)

粉質(zhì)粘土通常是指塑性指數(shù)介于10～17之間的黏性土，其粉粒組含量大于砂粒組含量。在我國(guó)分布廣泛，該類土水穩(wěn)性差，在雨季易被沖刷侵蝕，極端天氣下容易產(chǎn)生邊坡沖刷和滑塌。所以對(duì)粉質(zhì)粘土進(jìn)行研究有益于對(duì)滑坡泥石流災(zāi)害進(jìn)行進(jìn)一步分析。室內(nèi)三軸實(shí)驗(yàn)不僅能夠準(zhǔn)確的測(cè)出土壤的抗剪強(qiáng)度特性，還能通過(guò)孔隙水壓力的變化分析剪切過(guò)程中應(yīng)力路徑的變化，而均勻試樣是確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定和可靠的前提條件。

目前，常規(guī)三軸實(shí)驗(yàn)的制樣方法主要通過(guò)擊實(shí)法來(lái)實(shí)現(xiàn)，通常采用將土制成直徑39.1mm、高80mm的小三軸試樣或者直徑61.8mm、高125mm的中三軸試樣。擊實(shí)法具有簡(jiǎn)單易操作，制樣周期短等優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是試樣的均勻性很難控制，其主要原因有以下四點(diǎn)：

1.當(dāng)制作壓實(shí)試樣時(shí)，只需要將擊實(shí)器按照一定的次數(shù)進(jìn)行擊實(shí)就可以，尤其是針對(duì)小三軸試樣制樣效果還能夠達(dá)到所需要求，但是對(duì)于中三軸試樣由于試樣的含土量較多，很難保證試樣的均勻性；

2.對(duì)于粉質(zhì)粘性土而言，當(dāng)制樣的含水量較大時(shí)，拌合的土樣會(huì)成團(tuán)狀，也會(huì)影響試樣的均勻性；

3.是當(dāng)制作孔隙率較大的具有一定密度的試樣時(shí)，此時(shí)的試樣不能采用壓實(shí)操作，必須同時(shí)控制其質(zhì)量和體積才能達(dá)到效果，因此如果僅僅在將土樣裝入擊樣筒，而不壓實(shí)的情況下，團(tuán)狀土之間的空隙將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比團(tuán)狀土本身的土顆粒間的空隙大得多，三軸試樣就會(huì)變得極不均勻。

4.分層制樣的過(guò)程中，由于下層土的上表層經(jīng)過(guò)擊實(shí)錘的擊打變得光滑，簡(jiǎn)單的拋毛措施很難均勻性的使上下層土很好地連接起來(lái)。

因此，改進(jìn)制樣器以及制樣方法會(huì)大大降低人為因素對(duì)試樣的造成的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：為解決上述現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法解決的技術(shù)問(wèn)題，提供一種操作簡(jiǎn)單、功能性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)可靠的三軸制樣攪拌拋毛器以及有效的制樣方法，能夠切實(shí)提高制樣的均勻性，減少人為制樣因素對(duì)三軸試樣的影響。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

在原有三軸設(shè)備擊樣筒的基礎(chǔ)上，一種三軸制樣攪拌拋毛器改進(jìn)并添加了以下設(shè)備：固定器、夾板、攪拌器、攪拌拋毛桿；

進(jìn)一步的是：所述固定器進(jìn)一步包括：擊樣座、底座、拉桿、螺母；底座和拉桿均與擊樣座、上螺紋裝置和攪拌拋毛器的尺寸相匹配，擊樣座套于底座內(nèi)；螺母通過(guò)拉桿將擊樣筒固定住；

進(jìn)一步的是：所述夾板進(jìn)一步包括：上螺紋裝置；上螺紋裝置是在傳統(tǒng)夾板的基礎(chǔ)上增加了高度，增設(shè)了內(nèi)圈的螺紋結(jié)構(gòu)，與下螺紋裝置的外螺紋相匹配，上螺紋裝置又通過(guò)螺母和拉桿將夾板與擊樣筒進(jìn)行固定，最終使整個(gè)制樣拋毛器連接成可拆卸的整體結(jié)構(gòu)；