一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置，包括：底座和切土组件；底座中心设置有土盘；土盘外侧沿周向设置有多个支撑杆；多个支撑杆均垂直固定在底座上；切土组件套设在多个支撑杆上，并与多个支撑杆滑动连接；切土组件包括由外到内依次水平设置的圆环体、连接刀片和切土环刀；切土环刀与圆环体同心设置，且切土环刀通过连接刀片与圆环体固定连接；圆环体上对应开设有与支撑杆形状相匹配的通孔；圆环体通过通孔与支撑杆滑动连接。本实用新型专利技术制样更为简便，能够有效减少对原状土样的扰动，保证试样的精确度，进而提高试样的制作速度和成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置
本申请涉及土工试验
，尤其涉及一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置。
技术介绍
在岩土工程领域，三轴试验是土力学中最重要的试验之一，其用于一些重要参数的测定、土某些性质的测试。在进行三轴试验时，首先需要将土试样制备成一定直径、一定高度的圆柱体。目前国内常用的试样直径有39.1mm、61.8mm和100.1mm，试样高度为其直径的2～2.5倍。目前试验所需圆柱体试样切土器主要有两种。第一种是钉盘式切土器，用于软土土样，其具体操作方式为：先用钢丝锯或削土刀切取一稍大于规定尺寸的土柱，放在切土盘的上下圆盘之间，上下用钉盘压紧固定，转动中轴，再用切土刀片沿板方向逐渐削剪，直至土样的直径被削成规定的直径，即可得到所需直径的圆柱体土试样。该方法缺点是需将上下两钉盘插入土样一定深度，切割结束后要将上下这两部分土体削除，这会造成土样浪费，故采取土样时需取更高的原状土，且上下压紧土样进行削剪会扰动原状土样，进而影响试验结果，同时边切削边转动圆盘进行制样容易造成所得试样尺寸不精确，无法满足试样所需的精度要求，从而导致试样制作失败和土样的浪费，增加劳动与时间成本。第二种是环刀式切土器，其切土步骤为：将环刀刃口向下放在土样上，使环刀垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，再根据试样的软硬程度采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样，擦净环刀外壁。该方法是土工试验多年来的标准方法，但速度相对较慢，且在压环刀和削土样的过程中，对操作人员的业务水平和熟练程度有较高要求，操作不慎，就容易对土样产生扰动，从而影响土样的加工质量；切土器内壁与土样之间接触面积大，故两者摩擦力较大，下压环刀较为困难，对下部土体会产生一定程度的破坏，同时最后推出试样时容易挤压到试样，影响试验的结果，为此，本技术提出一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置，使得制样更为简便，能够有效减少对原状土样的扰动，保证试样的精确度，进而提高试样的制作速度和成功率。有鉴于此，本申请提供了一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置，包括：底座和切土组件；所述底座中心设置有土盘；所述土盘外侧沿周向设置有多个支撑杆；多个所述支撑杆均垂直固定在所述底座上；所述切土组件套设在多个所述支撑杆上，并与多个所述支撑杆滑动连接；所述切土组件包括由外到内依次水平设置的圆环体、连接刀片和切土环刀；所述切土环刀与所述圆环体同心设置，且所述切土环刀通过所述连接刀片与所述圆环体固定连接；所述圆环体上对应开设有与所述支撑杆形状相匹配的通孔；所述圆环体通过所述通孔与所述支撑杆滑动连接。可选地，所述切土环刀的外侧壁为由上至下逐渐边窄的弧面结构；所述切土环刀上表面的外径大于所述切土环刀上表面的内径；所述切土环刀上表面的内径等于所述切土环刀下表面的内径。可选地，所述连接刀片为多个；多个所述连接刀片沿周向均匀分布在所述切土环刀的外侧。可选地，所述连接刀片为三棱柱刀片。可选地，所述三棱柱刀片的纵截面为等腰三角形。可选地，还包括：用于将所述切土组件固定在所述支撑杆上的半环体；所述半环体与所述支撑杆可拆卸连接。可选地，所述半环体为塑胶半环体。可选地，所述圆环体外侧固定有扶手。可选地，所述圆环体位于所述土盘的正上方，且所述圆环体的内径等于所述土盘的直径。可选地，所述圆环体、所述连接刀片和所述切土环刀位于同一水平面内，且所述圆环体、所述连接刀片和所述切土环刀的高度均相等。从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：包括底座和切土组件，底座中心设置有土盘，土盘外侧沿周向设置有多个支撑杆，多个支撑杆均垂直固定在底座上，切土组件套设在多个支撑杆上，并与多个支撑杆滑动连接；切土组件包括由外到内依次水平设置的圆环体、连接刀片和切土环刀，切土环刀与圆环体同心设置，且切土环刀通过连接刀片与圆环体固定连接，圆环体上对应开设有与支撑杆形状相匹配的通孔，圆环体通过通孔与支撑杆滑动连接。本切土装置在切取土样时，把毛坯标准土样放在土盘上，通过切土环刀顺着支撑杆向下慢慢滑动切土样，能够有效减少对原状土样的扰动，使得到的土样横截面尺寸更为精确，其中垂直于底座的支撑杆可以保证土样的纵截面保持平整。相对于钉盘式切土器，该装置制作完成后上下两部分不需要削去太多的土样，同样数量的原状土可得到更多的试样，试样制作成功率较高，操作更为简便；相对于环刀式切土器，该装置得到试样的速度较快，对操作者没有太大要求，切土装置与土样接触部分较小，故两者的摩擦较小，制样时较为容易，有效提高了试验效率，并且去掉了环刀法最后压出取土的步骤，保证了试样的精确度。附图说明图1为本申请实施例中适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置的结构示意图；其中，附图标记为：1-支撑杆，2-连接刀片，3-半环体，4-底座，5-扶手，6-切土环刀，7-圆环体，8-土盘。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。本申请提供了一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置的一个实施例，具体请参阅图1。本实施例中的适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置包括：底座4和切土组件，底座4中心设置有土盘8，土盘8外侧沿周向设置有多个支撑杆1，多个支撑杆1均垂直固定在底座4上，切土组件套设在多个支撑杆1上，并与多个支撑杆1滑动连接；切土组件包括由外到内依次水平设置的圆环体7、连接刀片2和切土环刀6，切土环刀6与圆环体7同心设置，且切土环刀6通过连接刀片2与圆环体7固定连接，圆环体7上对应开设有与支撑杆1形状相匹配的通孔，圆环体7通过通孔与支撑杆1滑动连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置，其特征在于，包括：底座和切土组件；/n所述底座中心设置有土盘；/n所述土盘外侧沿周向设置有多个支撑杆；/n多个所述支撑杆均垂直固定在所述底座上；/n所述切土组件套设在多个所述支撑杆上，并与多个所述支撑杆滑动连接；/n所述切土组件包括由外到内依次水平设置的圆环体、连接刀片和切土环刀；/n所述切土环刀与所述圆环体同心设置，且所述切土环刀通过所述连接刀片与所述圆环体固定连接；/n所述圆环体上对应开设有与所述支撑杆形状相匹配的通孔；/n所述圆环体通过所述通孔与所述支撑杆滑动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置，其特征在于，包括：底座和切土组件；
所述底座中心设置有土盘；
所述土盘外侧沿周向设置有多个支撑杆；
多个所述支撑杆均垂直固定在所述底座上；
所述切土组件套设在多个所述支撑杆上，并与多个所述支撑杆滑动连接；
所述切土组件包括由外到内依次水平设置的圆环体、连接刀片和切土环刀；
所述切土环刀与所述圆环体同心设置，且所述切土环刀通过所述连接刀片与所述圆环体固定连接；
所述圆环体上对应开设有与所述支撑杆形状相匹配的通孔；
所述圆环体通过所述通孔与所述支撑杆滑动连接。


2.根据权利要求1所述的适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置，其特征在于，所述切土环刀的外侧壁为由上至下逐渐边窄的弧面结构；
所述切土环刀上表面的外径大于所述切土环刀上表面的内径；
所述切土环刀上表面的内径等于所述切土环刀下表面的内径。


3.根据权利要求1所述的适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置，其特征在于，所述连接刀片为多个；
多个所述连接刀片沿周向均匀分布在所述切土环刀的外侧。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海龙，刘勇健，傅杨攀，赖明洋，梁文添，李明俊，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东;44