一種用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巖土工程試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]殘余強(qiáng)度作為描述巖土工程材料重要的參數(shù)之一，表征以緩慢剪切速率達(dá)到較大剪切位移時(shí)的最小剪切強(qiáng)度，且一旦滑動(dòng)面形成，材料的強(qiáng)度由其殘余強(qiáng)度決定，因此對(duì)殘余強(qiáng)度的研究是巖土工程材料特性研究中重要的一部分。環(huán)剪儀因其具有剪切面恒定不變且位移保持連續(xù)的特點(diǎn)，在測(cè)定土體的抗剪強(qiáng)度和殘余剪切參數(shù)方面獲得了廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。
[0003]目前環(huán)剪儀設(shè)備技術(shù)已較為成熟，但缺少與之配套的試樣制備及擊實(shí)模具，需要實(shí)驗(yàn)人員根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求自行解決。而現(xiàn)有模具存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題;試樣模具多為拼裝形式，模具接縫處不緊密，導(dǎo)致土體在制樣過(guò)程中容易從縫隙中擠出，造成土體密實(shí)度出現(xiàn)偏差;樣料裝入環(huán)形槽內(nèi)并不平整，導(dǎo)致按厚度控制壓實(shí)度時(shí)會(huì)出現(xiàn)局部壓實(shí)度不滿足要求，進(jìn)而影響整個(gè)試樣測(cè)試強(qiáng)度的精度;采用壓實(shí)厚度控制時(shí)，環(huán)內(nèi)的樣料高度無(wú)法精確測(cè)量，使得試樣在擊實(shí)后的高度與試驗(yàn)預(yù)定值不符，進(jìn)而影響整個(gè)試樣的壓實(shí)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)方法在試樣磨具粗糙，導(dǎo)致試樣整平、土體密度和壓實(shí)度控制方面可靠性嚴(yán)重不足的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置，包括:底座、內(nèi)筒、外筒、支撐柱以及擊實(shí)筒；
[0006]所述底座上開設(shè)兩個(gè)同心圓槽，所述內(nèi)筒和所述外筒分別嵌于所述兩個(gè)同心圓槽內(nèi)；所述內(nèi)筒、所述外筒以及所述底座頂壁構(gòu)成試樣槽；
[0007]所述支撐柱一端垂直固定在所述底座上；
[0008]所述擊實(shí)筒懸置于所述試樣槽正上方，通過(guò)所述支撐柱支撐；
[0009]其中，所述擊實(shí)筒為筒形結(jié)構(gòu)，筒壁可嵌入所述試樣槽內(nèi)；
[0010]所述擊實(shí)筒上設(shè)置支耳，并通過(guò)所述支耳與所述支撐柱活動(dòng)相連；
[0011 ]在執(zhí)行試樣擊實(shí)壓緊操作的情況下，所述擊實(shí)筒沿所述支撐柱滑動(dòng)，靠近或者遠(yuǎn)離所述試樣槽，筒壁嵌入或者脫離所述試樣槽。
[0012]進(jìn)一步地，所述內(nèi)筒壁上設(shè)置透視窗口。
[0013]進(jìn)一步地，所述透視窗口設(shè)置所述試樣槽的深度標(biāo)記。
[0014]進(jìn)一步地，所述裝置還包括:整平桿以及位于所述整平桿前端的掃平板；
[0015]所述整平桿尾端連接在所述支撐柱上；
[0016]其中，所述整平桿在所述支撐柱上的相對(duì)高度可調(diào)；
[0017]在執(zhí)行所述試樣槽內(nèi)試樣整平操作的情況下，所述整平桿懸置于所述試樣槽上方，所述掃平板嵌于所述試樣槽內(nèi)；
[0018]在所述支撐柱轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，所述掃平板掃平試樣槽內(nèi)的試樣，使之處于同一高度。
[0019]進(jìn)一步地，所述支撐柱固定在所述底座上，位于所述試樣槽圓心處；
[0020]其中，所述支撐柱嵌于所述擊實(shí)筒內(nèi)腔中心，通過(guò)支耳與所述擊實(shí)筒活動(dòng)連接；
[0021]在執(zhí)行試樣擊實(shí)壓緊操作的情況下，所述擊實(shí)筒沿所述支撐柱滑動(dòng)，靠近或者遠(yuǎn)離所述試樣槽，筒壁嵌入或者脫離所述試樣槽。
[0022]進(jìn)一步地，所述底座上設(shè)置一滑動(dòng)卡槽，所述滑動(dòng)卡槽位于所述試樣槽同圓心的圓形滑軌；
[0023]所述支撐柱底端嵌于所述滑動(dòng)卡槽內(nèi)，可沿所述滑動(dòng)卡槽滑動(dòng)；
[0024]其中，在執(zhí)行試樣掃平操作的情況下，所述支撐柱沿所述滑動(dòng)卡槽滑動(dòng)，嵌于所述試樣槽內(nèi)的掃平板掃平試樣槽內(nèi)的試樣，使之處于同一高度。
[0025]進(jìn)一步地，所述滑動(dòng)卡槽內(nèi)設(shè)置孔槽；
[0026]其中，所述孔槽的內(nèi)徑與所述支撐柱底部外徑相匹配，所述支撐柱嵌于所述孔槽內(nèi)，保持柱身與所述底座的相對(duì)靜止。
[0027]進(jìn)一步地，所述外筒的筒壁上部，由下自上半徑逐漸增大；
[0028]其中，所述外筒的筒壁上部?jī)?nèi)側(cè)呈移向筒體外伸展的弧面。
[0029]進(jìn)一步地，所述支撐柱上端設(shè)置頂端限位卡扣，限制所述擊實(shí)筒的上升高度;所述支撐柱中部設(shè)置底端限位卡扣，限制所述擊實(shí)筒的下降高度。
[°03°]進(jìn)一步地，所述擊實(shí)筒上設(shè)置一手柄；
[0031 ]其中，在執(zhí)行擊實(shí)壓緊試樣操作的情況下，通過(guò)所述手柄推拉所述擊實(shí)筒。
[0032]本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0033]1、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置，采用底座、內(nèi)筒、外筒、支撐柱以及擊實(shí)筒構(gòu)成試樣擊實(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)精度大大提供;通過(guò)支撐柱和擊實(shí)筒構(gòu)成穩(wěn)定的往復(fù)擊實(shí)操作結(jié)構(gòu)，保證試樣能夠得到穩(wěn)定的擊實(shí)效果；同一時(shí)刻試樣受到的沖擊力穩(wěn)定均勻，具備良好的壓實(shí)效果;另一方面，試樣槽通過(guò)內(nèi)外筒以及底座構(gòu)成接縫嚴(yán)密的試樣槽結(jié)構(gòu)，避免結(jié)構(gòu)粗糙影響試樣的制樣精度。
[0034]2、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置，在內(nèi)筒壁上設(shè)置透視窗口，便于觀察試樣的擊實(shí)壓縮狀態(tài);進(jìn)一步，在透視窗口上設(shè)置深度標(biāo)識(shí)，配合窗口便于實(shí)時(shí)了解試樣加工效率。
[0035]3、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置，通過(guò)整平桿以及前端的掃平板跟隨支撐柱動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)針對(duì)環(huán)形試樣槽的試樣掃平操作，大大提升了試樣平整度，提高了擊實(shí)操作中試樣密度，厚度等試樣規(guī)格參數(shù)的可靠性和穩(wěn)定性。
[0036]4、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置，通過(guò)合理設(shè)置支撐柱的位置，位于試樣槽中心，使得擊實(shí)筒以及整平桿能夠跟隨自轉(zhuǎn)高精度的實(shí)現(xiàn)擊實(shí)和掃平操作，保證試樣加工的效果。
[0037]5、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置，在底座上設(shè)置滑動(dòng)卡槽限制引導(dǎo)支撐柱移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)掃平操作；同時(shí)，可以通過(guò)多個(gè)支撐柱實(shí)現(xiàn)聯(lián)合支撐，提升掃平操作的穩(wěn)定可靠；另一方面，也可以在滑動(dòng)卡槽內(nèi)設(shè)置多個(gè)支撐柱，共同支撐擊實(shí)筒，保證擊實(shí)筒的穩(wěn)定動(dòng)作，提升試樣加工效果和可靠性。
[0038]6、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置，通過(guò)設(shè)置孔槽能夠固定支撐柱，進(jìn)一步保證支撐柱的固定強(qiáng)度，保證在擊實(shí)壓縮操作過(guò)程中，擊實(shí)筒的位置精度始終較佳;通過(guò)在外筒上設(shè)置弧面外延結(jié)構(gòu)擴(kuò)大試樣裝填入口，優(yōu)化裝填操作;通過(guò)在支撐柱上設(shè)置上下限位卡扣，提升擊實(shí)筒的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0039]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)提供一種用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)方法在試樣模具粗糙，導(dǎo)致試樣整平、土體密度和壓實(shí)度控制方面可靠性嚴(yán)重不足的技術(shù)問(wèn)題;達(dá)到了提升試樣加工效果的技術(shù)效果。
[0041 ]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供技術(shù)方案的總體思路如下:
[0042]—種用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置，包括:底座、內(nèi)筒、外筒、支撐柱以及擊實(shí)筒；
[0043]所述底座上開設(shè)兩個(gè)同心圓槽，所述內(nèi)筒和所述外筒分別嵌于所述兩個(gè)同心圓槽內(nèi)；所述內(nèi)筒、所述外筒以及所述底座頂壁構(gòu)成試樣槽；
[0044]所述支撐柱一端垂直固定在所述底座上；
[0045]所述擊實(shí)筒懸置于所述試樣槽正上方，通過(guò)所述支撐柱支撐；
[0046]其中，所述擊實(shí)筒為筒形結(jié)構(gòu)，筒壁可嵌入所述試樣槽內(nèi)；
[0047]所述擊實(shí)筒上設(shè)置支耳，并通過(guò)所述支耳與所述支撐柱活動(dòng)相連；
[0048]在執(zhí)行試樣擊實(shí)壓緊操作的情況下，所述擊實(shí)筒沿所述支撐柱滑動(dòng)，靠近或者遠(yuǎn)離所述試樣槽，筒壁嵌入或者脫離所述試樣槽。
[0049]通過(guò)上述內(nèi)容可以看出，本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置，采用底座、內(nèi)筒、外筒、支撐柱以及擊實(shí)筒構(gòu)成試樣擊實(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)精度大大提供;通過(guò)支撐柱和擊實(shí)筒形成穩(wěn)定的往復(fù)擊實(shí)操作結(jié)構(gòu)，保證試樣能夠得到穩(wěn)定的擊實(shí)效果；同一時(shí)刻試樣受到的沖擊力穩(wěn)定均勻，具備良好的壓實(shí)效果;另一方面，試樣槽通過(guò)內(nèi)外筒以及底座構(gòu)成接縫嚴(yán)密的試樣槽結(jié)構(gòu)，避免結(jié)構(gòu)粗糙影響試樣的加工精度。
[0050]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說(shuō)明書附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體特征是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的詳細(xì)的說(shuō)明，而不是對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)實(shí)施例以及實(shí)施例中的技術(shù)特征可以相互組合。
[0051]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于環(huán)剪實(shí)驗(yàn)的環(huán)式制樣裝置，包括:底座1、內(nèi)筒3、外筒2、支撐柱5以及擊實(shí)筒4。
[0052]所述底座I上開設(shè)兩個(gè)同心圓槽，即內(nèi)槽103以及外槽102，所述內(nèi)筒3嵌于所述內(nèi)槽103，所述外筒2嵌于所述外槽102;所述內(nèi)筒、所述外筒以及所述底座頂壁構(gòu)成試樣槽。
[0053]所述支撐柱5—端垂直固定在所述底座I上，具體的，即在豎直方向上，支撐柱5相對(duì)與底座I垂直靜止。所述擊實(shí)筒4懸置于所述試樣槽正上方，通過(guò)所述支撐柱5支撐;從而保證所述擊實(shí)筒4能夠在豎直方向上正對(duì)試樣槽，保證對(duì)位精度，使得試樣擊實(shí)效果優(yōu)越。
[0054]其中，所述擊實(shí)筒4為筒形結(jié)構(gòu)，與呈環(huán)形的試樣槽匹配;筒壁可嵌入所述試樣槽內(nèi)。
[0055]所述擊實(shí)筒4上設(shè)置支耳401，并通過(guò)所述支耳401與所述支撐柱5活動(dòng)相連；具體的，采用環(huán)套接在支撐柱5上，可相對(duì)其沿軸向滑動(dòng)。
[0056]在執(zhí)行試樣擊實(shí)壓緊操作的情況下，所述擊實(shí)筒4沿所述支撐柱5滑動(dòng)，靠近或者遠(yuǎn)離所述試樣槽，筒壁嵌入或者脫離所述試樣槽，以達(dá)到擊實(shí)槽內(nèi)試樣的目的。
[0057]為了便于實(shí)時(shí)觀察試樣擊實(shí)情況，所述內(nèi)筒3壁上設(shè)置透視窗口301