[實(shí)用新型]一種用于土工模型試驗(yàn)的配土裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921871406.1
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN211122859U
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮忠居;代玉婷;趙瑞欣;王富春;夏承明;蔡俊華;陳慧蕓;胡海波;趙亞婉;李鐵;武敏;袁川峰;鄭俊斌;馬立銘;曾祥福;鄭杰;陳凱
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué);三明莆炎高速公路有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N1/28;G01N1/38
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 孟大帥

本實(shí)用新型公開了一種用于土工模型試驗(yàn)的配土裝置，包括儲水裝置、攪拌機(jī)構(gòu)以及土樣筒；攪拌機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、支撐架、轉(zhuǎn)桿、固定桿臂、旋轉(zhuǎn)攪拌桿、以及旋轉(zhuǎn)葉片；旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸為轉(zhuǎn)桿，轉(zhuǎn)桿上設(shè)置有連接桿，連接桿包括多個(gè)固定桿臂，固定桿臂的一端與轉(zhuǎn)桿固定連接，另一端連接旋轉(zhuǎn)攪拌桿，旋轉(zhuǎn)攪拌桿上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)葉片；轉(zhuǎn)桿和固定桿臂均為空心桿并且連通，固定桿臂上開設(shè)出水孔，儲水裝置連通轉(zhuǎn)桿；土樣筒的底板與筒壁鉸接，本實(shí)用新型通過轉(zhuǎn)桿、固定桿臂以及旋轉(zhuǎn)攪拌桿將水輸送到土體中，并進(jìn)行攪拌，而且旋轉(zhuǎn)葉片在筒體中均勻的分布，旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動轉(zhuǎn)桿、固定桿臂以及旋轉(zhuǎn)攪拌桿能使土體均勻地?cái)嚢瑁岣吲渫列识夜?jié)省人力。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于土工模型試驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及一種用于土工模型試驗(yàn)的配土裝置。

背景技術(shù)

土工離心模型試驗(yàn)是把小比例尺模型放置在離心試驗(yàn)機(jī)所形成的加速度場中，以獲取全比例尺模型的變形破壞機(jī)理的模擬試驗(yàn)技術(shù)，其基本原理是；將土工模型置于高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中，讓模型承受遠(yuǎn)大于重力加速度的離心加速度作用，來補(bǔ)償模型因?yàn)槌叽缈s小而導(dǎo)致的土工構(gòu)筑物自重的損失。在巖土工程中，土體自重引起的應(yīng)力常常占支配地位，土的力學(xué)特性隨著應(yīng)力大小的變化而變化，常規(guī)小尺寸模型試驗(yàn)由于其自重產(chǎn)生的應(yīng)力遠(yuǎn)小于原型，因而無法再現(xiàn)原型的特性。解決這個(gè)問題的唯一途徑就是提高模型的自重，使之與原型等效。

通過控制含水率來確定土樣的工程特性，這就要求整個(gè)配土過程必須嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)。而對于實(shí)驗(yàn)室所需土樣規(guī)模，試驗(yàn)人員往往使用鐵鍬等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)用具來配置以及攪拌。采用這種方式會十分費(fèi)力并且對于配置而成的土樣是無法達(dá)到理想的效果，試驗(yàn)壞境也會不理想，最重要的是對實(shí)驗(yàn)效率影響極大。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種高效率的配土裝置，操作簡單，造價(jià)低廉，攪拌效果好，節(jié)省人力物力，減少工作強(qiáng)度，提高試驗(yàn)準(zhǔn)確性。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種用于土工模型試驗(yàn)的配土裝置，包括儲水裝置、攪拌機(jī)構(gòu)以及土樣筒；攪拌機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、支撐架、轉(zhuǎn)桿、固定桿臂、旋轉(zhuǎn)攪拌桿、以及旋轉(zhuǎn)葉片；旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸為轉(zhuǎn)桿，轉(zhuǎn)桿上設(shè)置有至少一組連接桿，一組連接桿包括多個(gè)固定桿臂，固定桿臂的一端與轉(zhuǎn)桿固定連接，另一端連接旋轉(zhuǎn)攪拌桿，旋轉(zhuǎn)攪拌桿上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)葉片；轉(zhuǎn)桿與固定桿臂均為空心桿，轉(zhuǎn)桿與固定桿臂內(nèi)部連通，固定桿臂上開設(shè)有出水孔，儲水裝置的進(jìn)水口連通自來水管，其出水口連通轉(zhuǎn)桿的入水口；土樣筒的底板與筒壁鉸接，與鉸接相對的一側(cè)設(shè)置有鎖扣。

支撐架為三腳支撐架，支撐架的一端與土樣筒的頂端連接，另一端與旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接。

轉(zhuǎn)桿上設(shè)置有至少三組連接桿，每組連接桿包括四個(gè)固定桿臂。

儲水裝置包括儲水漏斗和止水閥門，止水閥門設(shè)置在儲水漏斗下部的直管段。

固定桿臂桿臂與水平方向設(shè)有一仰角，遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)桿方向一端的高度低于連接轉(zhuǎn)桿一端的高度。

土樣筒的筒壁外側(cè)設(shè)置有固定承重柱，固定承重柱的底部設(shè)置底座，土樣筒底板到地面的距離大于土樣筒的直徑。

旋轉(zhuǎn)攪拌桿為中空桿，固定桿臂和旋轉(zhuǎn)攪拌桿連通，固定桿臂和旋轉(zhuǎn)攪拌桿通過焊接工藝連接或一體化制成；旋轉(zhuǎn)攪拌桿上設(shè)置出水孔。

土樣筒的頂部設(shè)置有筒蓋。

旋轉(zhuǎn)葉片采用矩形葉片或槳式葉片。

土樣筒的底板與筒壁通過彈簧鉸鏈鉸接。