[發明專利]一種制樣均勻的砂土制樣器的制樣方法

有效

• 申請號: 201911396704.4
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN110887717B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 沈忠炎;凌新梅;孫宏達;陳小萍
• 申請（專利權）人: 江蘇省水文地質工程地質勘察院
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 朱文吉

本發明涉及一種制樣均勻的砂土制樣器，包括上端蓋、下端蓋、模具體、固定軸和擊實桿，所述下端蓋的邊沿均勻分布設置有三對沿徑向突起的鉸接耳板，所述固定軸設置有三個且其一端分別與鉸接耳板鉸接，所述上端蓋的邊沿均勻分布設置有三對沿徑向凸起的固定耳板，所述固定軸遠離下端蓋的一端設置有螺紋且套設有蝶形螺母，所述模具體包括三片結構相同的模具板，所述擊實桿包括擊實板，垂直設置在擊實板頂端的滑動桿和套設在滑動桿上的擊實錘，所述滑動桿遠離擊實板的一端設置有限位板，所述限位板靠近擊實板的一端固定連接有套設于滑動桿上的壓縮彈簧。本發明具有提高制樣均勻性的效果。

技術領域

本發明涉及制樣設備領域，尤其是涉及一種制樣均勻的砂土制樣器的制樣方法。

背景技術

目前，在土工測試的過程中，常常需要將外界砂土進行制樣，其過程主要包括選取土樣、風干（或者烘干）、碾散、過篩、配土、制樣等步驟。

現有技術中，常使用規程推薦使用的試驗試樣的制備方法為單向分層擊實法，即用帶有擊實板的擊錘將制樣所需土樣在擊實筒內分層擊實，其分層層數按需求可分為3至8層，且通過計量裝置使得每層土樣的質量相等，擊實完最后一層后，用刮刀將多余的土樣刮去使得表面平整即可完成試樣制備。

上述現有技術方案存在以下缺陷：在實際的試驗過程中發現，由于采用單向沖擊載荷進行擊實，故在制樣完成后，試樣下端較上端收到的擊實能量較多，導致試樣下端相對于上端而言密實程度更高，導致試樣不均勻。土樣制成后一般需要對其進行水飽和處理，密度不均的土樣在吸滿水后，其下端密度較大的部分容易發生外鼓的現象。而在進行三軸剪切試驗中，由于土樣上端的密度較小，土樣的上端容易先發生破壞。綜上所述，由于土樣密度分布不均容易對后續試驗結果造成較大的影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種制樣均勻的砂土制樣器的制樣方法，具有提高所制土樣密度均勻性的優點。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種制樣均勻的砂土制樣器，包括上端蓋、下端蓋、模具體、固定軸和擊實桿，所述下端蓋的邊沿均勻分布設置有三對沿徑向突起的鉸接耳板，所述固定軸設置有三個且其一端分別與鉸接耳板鉸接，所述上端蓋的邊沿均勻分布設置有三對沿徑向凸起的固定耳板，所述固定軸遠離下端蓋的一端設置有螺紋且套設有蝶形螺母，所述模具體包括三片結構相同的模具板，所述擊實桿包括擊實板，垂直設置在擊實板頂端的滑動桿和套設在滑動桿上的擊實錘，所述滑動桿遠離擊實板的一端設置有限位板，所述限位板靠近擊實板的一端固定連接有套設于滑動桿上的壓縮彈簧，所述滑動桿上設置有刻度線。

通過采用上述技術方案，模具體由三塊模具板組裝拼接而成，可以便于砂土制樣器的組裝和拆卸，一方面可以便于工作人員在土樣制作完成后將土樣取出，另一方面也便于工作人員對砂土制樣器進行拆卸清洗。擊實桿用于對土樣進行壓實，傳統方式中，如果需要讓土樣得到更加足夠的壓實效果，一般需要延長滑動桿或增加擊實錘的質量來使得擊實錘在最高點處能夠得到更大的重力勢能，而通過設置壓縮彈簧可以將壓縮彈簧的彈性勢能轉化為擊實錘的重力勢能，從而使得擊實錘在具有更高的重力勢能的同時具有更小的尺寸和質量，更加便于工作人員使用。更高的重力勢能使得土樣可以受到更強的沖擊力，從而使得土樣內部更加密實且更加均勻。

本發明進一步設置為，所述模具體為兩端貫通的圓柱體，所述擊實板遠離滑動桿的端面直徑與模具體的內徑相同。

通過采用上述技術方案，擊實板在對土樣表面進行撞擊時，土樣表面可能會產生揚塵逸散到空氣中，擊實板的設置可以將土樣表面密封，擊實錘的重力勢能通過擊實板傳遞至土樣內部，有效減少了揚塵的產生，從而提高了土樣重量和尺寸的精確性。

本發明進一步設置為，所述擊實板包括貼合段和過渡段，所述貼合段靠近擊實板遠離滑動桿的一端設置，所述擊實板靠近滑動桿的端面直徑為模具體內徑的2/3至4/5，所述貼合段的厚度為3至5毫米，所述過渡段用于實現貼合段與擊實板端面之間的圓滑連接。