本實用新型涉及一種土木試驗儀器設(shè)備,特別是一種土樣制備裝置。
背景技術(shù):
巖土的的各項物理性質(zhì)是土木工程研究的重要問題之一,而在研究在巖土工程實驗中,常常需要制作仿真土樣。現(xiàn)在的土樣制備方法包括擊樣法和壓樣法,壓樣法可以得到密度均勻的土樣,但制備周期較長;擊樣法的制樣周期較短,但往往由于制樣儀器的晃動或認為操作的主觀影響,造成土樣不均勻。
巖土試樣通過錘擊法制取土樣,一般得把計算好的所需土樣等分為4~5份,分4~5次按每層固定的厚度通過分層擊實的方法制樣。一方面,制樣過程中,擊樣裝置直接放在實驗臺上錘擊會導(dǎo)致?lián)魧嵧才c底座偏移而導(dǎo)致壓樣不均勻;另一方面,擊樣過程中難以準確控制分層擊樣何時結(jié)束進行,實際中很難做到每層錘擊均勻,導(dǎo)致制取的試驗樣不均勻,從而對試驗結(jié)果產(chǎn)生誤差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種土樣制備裝置,可以保證擊錘法得到的試樣均勻,而且可以確定每層結(jié)束錘擊時間,操作方便,減小誤差。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種土樣制備裝置,包括擊實筒、擊樣錘、工作平臺、傳動裝置、手輪、升降桿和橫向固定桿,工作平臺設(shè)置基座槽,擊實筒卡在基座槽內(nèi),擊樣錘設(shè)置有導(dǎo)向桿,所述導(dǎo)向桿與橫向固定桿垂直連接,橫向固定桿兩端與升降桿連接,橫向固定桿保持水平,升降桿與導(dǎo)向桿平行,擊樣錘可以在擊實筒內(nèi)上下移動,擊樣錘外徑與擊實筒內(nèi)徑一致,所述升降桿通過傳動裝置與手輪連接,轉(zhuǎn)動手輪可以使升降桿上下移動。
優(yōu)選的方案中,傳動裝置包括第一齒輪和第二齒輪,第一齒輪與手輪同軸連接,第一齒輪和第二齒輪通過傳動鏈連接,第二齒輪與蝸輪同軸連接,蝸輪與蝸桿配合,所述蝸桿頂端連接升降桿。
優(yōu)選的方案中,工作平臺上設(shè)置有與升降桿平行的刻度尺,刻度尺安裝在橫向固定桿的通孔內(nèi),橫向固定桿可以沿刻度尺上下移動,刻度尺底部初始刻度與擊實筒底板上邊界共面。
優(yōu)選的方案中,所述橫向固定桿上上設(shè)置有套筒,所述導(dǎo)向桿通過頂緊螺栓固定在套筒內(nèi)。
本實用新型提供的一種土樣制備裝置,通過采用以上結(jié)構(gòu),可以保證得到的試樣均勻,操作方便,誤差較小。優(yōu)選的方案中,設(shè)置的刻度尺可以確定每層結(jié)束錘擊時間。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的傳動裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:擊實筒1,擊樣錘2,工作平臺3,傳動裝置4,手輪5,升降桿6,橫向固定桿7,刻度尺8,導(dǎo)向桿21,基座槽31,第一齒輪41,第二齒輪42,傳動鏈43,蝸輪44,蝸桿45,通孔71,套筒72。
具體實施方式
如圖1~2中,一種土樣制備裝置,包括擊實筒1、擊樣錘2、工作平臺3、傳動裝置4、手輪5、升降桿6和橫向固定桿7,工作平臺3設(shè)置基座槽31,擊實筒1卡在基座槽31內(nèi),擊樣錘2設(shè)置有導(dǎo)向桿21,導(dǎo)向桿21與橫向固定桿7垂直連接,橫向固定桿7兩端與升降桿6連接,橫向固定桿7保持水平,升降桿6與導(dǎo)向桿21平行,擊樣錘2可以在擊實筒1內(nèi)上下移動,擊樣錘2外徑與擊實筒1內(nèi)徑一致,所述升降桿6通過傳動裝置4與手輪5連接,轉(zhuǎn)動手輪5可以使升降桿6上下移動。
傳動裝置4包括第一齒輪41和第二齒輪42,第一齒輪41與手輪5同軸連接,第一齒輪41和第二齒輪42通過傳動鏈43連接,第二齒輪42與蝸輪44同軸連接,蝸輪44與蝸桿45配合,蝸桿45頂端連接升降桿6。
優(yōu)選的方案中,橫向固定桿7上設(shè)置有套筒71,導(dǎo)向桿21通過頂緊螺栓固定在套筒71內(nèi),當需要調(diào)整導(dǎo)向桿21的長度時松開頂緊螺栓,將導(dǎo)向桿21調(diào)整到合適長度,用頂緊螺栓固定。
優(yōu)選的方案中,工作平臺3上設(shè)置有與升降桿6平行的刻度尺8,刻度尺(8)安裝在橫向固定桿7的通孔71內(nèi),橫向固定桿7可以沿刻度尺8上下移動,刻度尺8底部初始刻度與擊實筒1底板上邊界共面。
制樣前,將擊實筒1卡在工作平臺3上基座槽31內(nèi),根據(jù)擊實筒1內(nèi)徑r和高度h得到擊實筒1體積v,從而計算制樣所需土質(zhì)量m;確定分層次數(shù)i后,計算每層土所需質(zhì)量mi(mi=m/i)和壓實厚度hi(hi=h/i),并測量橫向固定桿7下邊界至擊實筒1底板上邊界的長度h0;將每層稱量好的土倒入擊實筒1中,轉(zhuǎn)動手輪5使升降桿6下降,并觀察刻度尺8與橫向固定桿7交線的讀數(shù)變化,當刻度尺8度數(shù)達到hi+h0,即可停止擊樣,反方向轉(zhuǎn)動手輪5,將土樣表面打毛,重復(fù)進行下一層土樣的壓實即可。
上述的實施例僅為本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案,而不應(yīng)視為對于本實用新型的限制,本實用新型的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案,包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進,也在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。