[發明專利]一種土料力學試樣制作、拆卸一體化裝置和制備方法

有效

• 申請號: 201911221036.1
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN110879164B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 李地元;杜少華;茆大煒;魯顯景;任斌;阮波
• 申請（專利權）人: 中南大學;中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司;河南新華五岳抽水蓄能發電有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/36
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 黃志興

本發明涉及土料力學試樣制作工具，具體公開了一種土料力學試樣制作、拆卸一體化裝置，包括安裝臺架、壓桿機構、制樣模具模塊和定位砝碼；制樣模具模塊包括模具殼體和底端墊片，模具殼體為一端開口的殼體結構，另一端設有模具通孔，底端墊片能夠封閉模具通孔；壓桿機構包括壓桿橫桿、壓桿豎桿、第一墊片和第二墊片，壓桿橫桿安裝在安裝臺架上，壓桿豎桿鉸接在壓桿橫桿上，第一墊片能夠穿過模具通孔；安裝臺架上具有砝碼放置部，壓桿橫桿上設有砝碼壓靠定位部，通過砝碼壓靠定位部抵壓定位砝碼來控制土料力學試樣的厚度。此外，本發明還公開了一種土料力學試樣的制備方法。本發明的土料力學試樣制作、拆卸一體化裝置操作便捷，試樣合格率高。

技術領域

本發明涉及土料力學試樣制作工具，具體地，涉及一種土料力學試樣制作、拆卸一體化裝置。此外，本發明還涉及一種土料力學試樣的制備方法。

背景技術

在常規土力學試樣制作過程中，通常采用組合的三板模模具，配合木錘分層擊實土樣，一般能得到標準尺寸的試樣，滿足試驗要求。然而，對于一些特殊類土，如強膨脹土、強黏性土或者松散的砂土等，在采用常規制樣時就可能存在以下缺點：此類土制樣時，由于三板模之間的接縫及外套固定鋼圈的局限并不能保證試樣尺寸滿足精度要求，并且在拆卸該三板模時，由于土樣黏性大或土樣本身極度松散，如果用力過小會使得三板模不易脫落，而如果用力過大又極易造成試樣軸向壓縮變形，還可能在三板模脫落瞬間帶掉試樣表面局部土樣，從而造成試樣既產生軸向壓縮變形，還使得環向外表面不同程度地缺失土料，加劇試樣制作的不完整及破壞程度，導致試樣的報廢率極高。

其中，表現最為嚴重的是遇水強膨脹性黏土，當其含水率較高，尤其是飽和試樣，由于試樣本身的自由膨脹力較大，黏性較大，將導致三板模基本上不能脫離，或者手動脫離后軸向壓縮變形較大，造成試樣報廢。

有鑒于此，需要提供一種土料力學試樣制作、拆卸一體化裝置，以保證試樣制作快捷，拆卸簡單。

發明內容

本發明提供一種土料力學試樣制作、拆卸一體化裝置，該土料力學試樣制作、拆卸一體化裝置結構合理，試樣制作快捷，拆卸簡單，能夠有效降低制樣報廢率。

為了實現上述目的，本發明提供一種土料力學試樣制作、拆卸一體化裝置，包括安裝臺架、壓桿機構、制樣模具模塊和多個定位砝碼；其中所述制樣模具模塊包括模具殼體和底端墊片，所述模具殼體為一端開口的殼體結構，另一端的底壁的中部區域設有模具通孔，所述底端墊片能夠放置到所述模具殼體內的底壁上以封閉所述模具通孔；所述模具殼體的兩端均能夠可拆卸地固定到所述安裝臺架的工作臺面的脫模通孔處；以及所述壓桿機構包括壓桿橫桿、壓桿豎桿、第一墊片和尺寸大于所述第一墊片的第二墊片，所述壓桿橫桿通過第一鉸接支點可樞轉地安裝在所述安裝臺架上，所述壓桿豎桿的一端鉸接在該壓桿橫桿上且處于所述第一鉸接支點的一側，所述第一墊片和第二墊片能夠安裝在所述壓桿豎桿的另一端且至少所述第二墊片能夠拆卸，所述壓桿豎桿在單獨安裝有所述第一墊片的狀態下能夠穿過所述模具通孔；所述安裝臺架上具有用于所述定位砝碼的砝碼放置部，所述壓桿橫桿的位于所述第一鉸接支點的另一側具有對應于所述砝碼放置部的砝碼壓靠定位部，以適于通過所述砝碼壓靠定位部抵壓所述定位砝碼來控制土料力學試樣的厚度。

作為本發明的一個優選實施方式，所述模具殼體為一體結構的殼體結構。

作為本優選實施方式的一個可選實施方式，所述模具殼體為分體式殼體結構，包括至少兩個模具殼體單片和固定結構，各所述模具殼體單片能夠圍合成殼體結構，所述固定結構適于貼靠在所述模具殼體的外周面上并固定各所述模具殼體單片。

作為本優選實施方式的另一個可選實施方式，所述模具殼體為分體式殼體結構，包括至少兩個模具殼體單片，所述模具殼體單片的兩側外周面上設有翻邊結構，所述翻邊結構上設有固定孔，各所述翻邊結構兩兩貼靠以適于將各所述模具殼體單片圍合成殼體結構，并能夠通過所述固定孔固定各所述模具殼體單片。