一種適用于室內(nèi)土工固結(jié)和直剪試驗的制樣器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及室內(nèi)土工試驗裝置技術(shù)領域，具體涉及一種適用于室內(nèi)土工固結(jié)和直剪試驗的制樣器。
【背景技術(shù)】
[0002]固結(jié)試驗和直剪試驗都是常用而重要的土工試驗。通過固結(jié)試驗可以獲取土樣在壓力作用下的固結(jié)參數(shù)，用于評估土層在上部荷載作用下的沉降量和沉降時間；通過直剪試驗可以獲取土樣的抗剪強度參數(shù)，用于評估土體的強度、進行穩(wěn)定性計算分析。按照《土工試驗規(guī)程》(SL237-1999)的規(guī)定，無論是固結(jié)試驗還是直剪試驗，在試驗時都是以同等規(guī)格的環(huán)刀樣為試驗對象。固結(jié)和直剪試驗所用環(huán)刀均為鈍口側(cè)不帶邊環(huán)式環(huán)刀，環(huán)刀的內(nèi)徑為61.8mm，外徑為65mm，高度為40mm。在試驗前需要將預先準備好的一定濕度和密度的土樣裝入環(huán)刀內(nèi)進行制樣，而環(huán)刀樣的質(zhì)量直接影響滲透試驗試驗數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。目前已知的眾多環(huán)刀樣制作工具中，壓塊的直徑大多與環(huán)刀的外徑相同，制取出的土樣會有一些土顆粒落在環(huán)刀壁上而不是被完全壓入環(huán)刀內(nèi)，不能嚴格保證制取的環(huán)刀樣滿足試驗設計規(guī)定的密度要求，因此為規(guī)范試驗操作，保證試驗數(shù)據(jù)的可靠性和準確性，需要研制一種新型的制樣器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供了一種適用于室內(nèi)土工固結(jié)和直剪試驗的制樣器，該制樣器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能制作出比較完整、均勻的固結(jié)和直剪環(huán)刀樣。
[0004]實現(xiàn)本實用新型上述目的所采取的技術(shù)方案為:
[0005]—種適用于室內(nèi)土工固結(jié)和直剪試驗的制樣器，至少包括環(huán)刀、壓蓋、中間支撐體和底座，壓蓋包括壓塊和方形的蓋板，壓塊呈圓柱體狀，壓塊固定在蓋板的底面上，中間支撐體呈正四棱柱狀，且沿高度方向開設有階梯孔，階梯孔的軸線與中間支撐體的軸線在同一條直線上，階梯孔由圓孔A和圓孔B構(gòu)成，圓孔A位于圓孔B的上方，圓孔A的直徑小于圓孔B的直徑，底座呈正四棱柱狀，底座的上表面上開設有環(huán)形的凹槽，凹槽的軸線與底座的軸線在同一條直線上，環(huán)刀的內(nèi)徑與壓塊和圓孔A的直徑相同，環(huán)刀的外徑與圓孔B和凹槽的直徑相同，圓孔B和凹槽的總深度等于環(huán)刀的高度，中間支撐體位于底座的正上方，環(huán)刀的刃口側(cè)插入底座的凹槽中，鈍口側(cè)插入圓孔B中，壓蓋蓋裝在中間支撐體上，壓塊位于圓孔A中，蓋板、壓塊、中間支撐體、環(huán)刀和底座的軸線在同一條直線上，且壓蓋、中間支撐體和底座整體呈正四棱柱狀。
[0006]蓋板頂面的中央設有壓蓋柄，壓蓋柄呈圓柱狀，且壓蓋柄和蓋板的軸線在同一條直線上。
[0007]壓蓋柄的直徑為20mm，高度為10mm，蓋板的邊長為85mm，厚度為10mm，壓塊的直徑為61.8mm，高度為40mm，中間支撐體的邊長為85mm，高度為40mm，圓孔A的直徑為61.8mm，深度是30mm，圓孔B的直徑為65mm，深度為10mm，底座的邊長為85mm，高度為40mm，凹槽的直徑為65_，凹槽深10_，環(huán)刀的內(nèi)徑為61.8mm，外徑為65_，高度為20_
[0008]壓蓋、中間支撐體和底座的材質(zhì)均為黃銅。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果和優(yōu)點在于:
[0010]該制樣器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，壓塊的直徑與環(huán)刀的內(nèi)徑相同，能夠有效的保證所有的土樣均被壓入到環(huán)刀內(nèi)，制作出的環(huán)刀樣完整、均勻、平整，能夠滿足土工固結(jié)和直剪試驗對環(huán)刀樣的要求。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型提供的適用于室內(nèi)土工固結(jié)和直剪試驗的制樣器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為壓蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為中間支撐體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為底座和環(huán)刀的裝配圖。
[00?5] 其中，1-壓蓋、2-中間支撐體、3-底座、4-壓蓋柄、5-蓋板、6-壓塊、7_圓孔A、8_圓孔B、9-凹槽、10-環(huán)刀。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0017]本實用新型提供的適用于室內(nèi)土工固結(jié)和直剪試驗的制樣器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該制樣器包括壓蓋1、中間支撐體2和底座3。由于土樣通常帶有一定的濕度，為避免制樣器在長久使用后銹蝕，壓蓋、中間支撐體和底座均采用黃銅制作，日常使用過后應將制樣器內(nèi)殘留的水分擦拭干凈，并且在長久不使用時應在壓蓋、中間支撐體和底座三個部件相接觸的部位涂抹凡士林，尤其是壓塊與中間支撐體相接觸處的部位。
[0018]壓蓋包括壓蓋柄4、蓋板5和壓塊6，壓蓋柄4和壓塊6均呈圓柱體狀，蓋板5呈方形，壓蓋柄4固定于蓋板5頂面的中央上，壓塊6固定在蓋板的底面上，壓塊6、壓蓋柄4和蓋板5的軸線在同一條直線上，如圖2所示。壓蓋的作用主要是將土樣壓入環(huán)刀內(nèi)，由于壓塊底部的表面平整，使得環(huán)刀樣表面平整均勻。在使用時嚴禁破壞壓塊底部的平整性，使壓塊表面始終保持平整。
[0019]中間支撐體2呈正四棱柱狀，且沿高度方向開設有階梯孔，階梯孔的軸線與中間支撐體2的軸線在同一條直線上，階梯孔由圓孔A7和圓孔B8構(gòu)成，圓孔A7位于圓孔B8的上方，圓孔A7的直徑小于圓孔B8的直徑，如圖3所示。
[0020]底座3呈正四棱柱狀，底座的上表面上開設有環(huán)形的凹槽9，凹槽9的軸線與底座的軸線在同一條直線上，如圖4所示。
[0021]環(huán)刀10的內(nèi)徑與壓塊6和圓孔A7的直徑相同，環(huán)刀10的外徑與圓孔B8和凹槽的直徑相同，圓孔B8和凹槽9的總深度等于環(huán)刀的高度。中間支撐體2位于底座3的正上方，環(huán)刀1的刃口側(cè)插入底座的凹槽9中，鈍口側(cè)插入圓孔B8中，壓蓋I蓋裝在中間支撐體上，壓塊6位于圓孔A7中，壓蓋1、中間支撐體2、環(huán)刀10和底座3的軸線在同一條直線上，且壓蓋1、中間支撐體2和底座3整體呈正四棱柱狀。底座、環(huán)刀和中間支撐體的主要作用是將待制樣的土樣集中在它們所形成的空間內(nèi)，方便壓蓋將土樣壓入環(huán)刀內(nèi)，形成完整、平整和均勻的環(huán)刀樣。
[0022]參照國家標準，本實施例中，壓蓋柄的直徑為20mm，高度為1mm，蓋板的邊長為85mm，厚度為10mm，壓塊的直徑為61.8mm，高度為40mm，中間支撐體的邊長為85mm，高度為40mm，圓孔A的直徑為61.8mm，深度是30mm，圓孔B的直徑為65mm，深度為10mm，底座的邊長為85mm，高度為40mm，凹槽的直徑為65mm，凹槽深10_，環(huán)刀的內(nèi)徑為61.8mm，外徑為65mm，高度為20mm。
[0023]該裝置的使用方法如下:
[0024]先將環(huán)刀的刃口側(cè)插入底座凹槽中，然后將中間支撐體置于底座的上方，使環(huán)刀的鈍口側(cè)位于圓孔B中，接著將土樣裝入底座、環(huán)刀和中間支撐體構(gòu)成的空間內(nèi)，再將壓蓋置于中間支撐體上方，用壓塊去壓土樣，也可以借助外力去壓土樣，由于壓塊的直徑與環(huán)刀的內(nèi)徑相同，能夠有效的保證所有的土樣均被壓入到環(huán)刀內(nèi)，制作出的環(huán)刀樣完整、均勻、平整。
【主權(quán)項】
1.一種適用于室內(nèi)土工固結(jié)和直剪試驗的制樣器，至少包括環(huán)刀，其特征在于:還包括壓蓋、中間支撐體和底座，壓蓋包括壓塊和方形的蓋板，壓塊呈圓柱體狀，壓塊固定在蓋板的底面上，中間支撐體呈正四棱柱狀，且沿高度方向開設有階梯孔，階梯孔的軸線與中間支撐體的軸線在同一條直線上，階梯孔由圓孔A和圓孔B構(gòu)成，圓孔A位于圓孔B的上方，圓孔A的直徑小于圓孔B的直徑，底座呈正四棱柱狀，底座的上表面上開設有環(huán)形的凹槽，凹槽的軸線與底座的軸線在同一條直線上，環(huán)刀的內(nèi)徑與壓塊和圓孔A的直徑相同，環(huán)刀的外徑與圓孔B和凹槽的直徑相同，圓孔B和凹槽的總深度等于環(huán)刀的高度，中間支撐體位于底座的正上方，環(huán)刀的刃口側(cè)插入底座的凹槽中，鈍口側(cè)插入圓孔B中，壓蓋蓋裝在中間支撐體上，壓塊位于圓孔A中，蓋板、壓塊、中間支撐體、環(huán)刀和底座的軸線在同一條直線上，且壓蓋、中間支撐體和底座整體呈正四棱柱狀。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于室內(nèi)土工固結(jié)和直剪試驗的制樣器，其特征在于:蓋板頂面的中央設有壓蓋柄，壓蓋柄呈圓柱狀，且壓蓋柄和蓋板的軸線在同一條直線上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于室內(nèi)土工固結(jié)和直剪試驗的制樣器，其特征在于:壓蓋柄的直徑為20mm，高度為10mm，蓋板的邊長為85mm，厚度為10mm，壓塊的直徑為61.8mm，高度為40mm，中間支撐體的邊長為85mm，高度為40mm，圓孔A的直徑為61.8mm，深度是30mm，圓孔B的直徑為65mm，深度為10mm，底座的邊長為85mm，高度為40mm，凹槽的直徑為65mm，凹槽深1mm，環(huán)刀的內(nèi)徑為61.8mm，外徑為65mm，高度為20mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于室內(nèi)土工固結(jié)和直剪試驗的制樣器，其特征在于:壓蓋、中間支撐體和底座的材質(zhì)均為黃銅。
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于室內(nèi)土工固結(jié)和直剪試驗的制樣器，至少包括環(huán)刀、壓蓋、中間支撐體和底座，壓蓋包括壓塊和方形的蓋板，壓塊呈圓柱體狀，壓塊固定在蓋板的底面上，中間支撐體呈正四棱柱狀，且沿高度方向開設有階梯孔，階梯孔由圓孔A和圓孔B構(gòu)成，圓孔A的直徑小于圓孔B的直徑，底座呈正四棱柱狀，底座上開設有環(huán)形凹槽，環(huán)刀的內(nèi)徑與壓塊和圓孔A的直徑相同，環(huán)刀的外徑與圓孔B和凹槽的直徑相同，圓孔B和凹槽的總深度等于環(huán)刀的高度，環(huán)刀的刃口側(cè)插入底座的凹槽中，鈍口側(cè)插入圓孔B中，壓蓋蓋裝在中間支撐體上，壓蓋、中間支撐體和底座整體呈正四棱柱狀。該制樣器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能制作出比較完整、均勻固結(jié)和直剪環(huán)刀樣。
【IPC分類】G01N1/28
【公開號】CN205333376
【申請?zhí)枴緾N201521137899
【發(fā)明人】王新志, 王星, 劉海峰
【申請人】中國科學院武漢巖土力學研究所
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月31日