一种便捷多尺寸粗颗粒土制样器制造技术

本发明专利技术公开了一种便捷多尺寸粗颗粒土制样器，包括制样器骨架结构模块、滑轨底座传动模块、小型可动液压仪模块、顶部自由式垫块模块以及可拆卸土样压制模具模块。本发明专利技术的压缩制备在逐步装填不同级配土料过程中，将试样的压缩区与装填区分离。重新设计试样压制模具，保障压制完成后土样脱模的完整性，并为模具配置多个不同尺寸的压制模具。最大程度上提升土样压缩制备流程的工作效率以及增强粗颗粒土样脱模后的完整程度，为后续试验提供高质量、高水准的试验基础材料。高水准的试验基础材料。高水准的试验基础材料。

【技术实现步骤摘要】
一种便捷多尺寸粗颗粒土制样器


[0001]本专利技术涉及室内粗颗粒土制样
，具体涉及一种便捷多尺寸粗颗粒土制样器，具体涉及多级配粗颗粒土压缩制样以及粗颗粒土样脱模等试验范畴。

技术介绍

[0002]粗颗粒土制样通常采用不同级配的土样压缩制备，自下而上分层装填压缩。进行粗颗粒土压缩制样结束后，脱模需尽可能保证土样的完整性和结构性。土样的分层压缩以及逐次装填很大程度上增加了实验人员的工作量、制样时间及实验经费。现行阶段中粗颗粒土样制备盒尺寸单一且固定，并且为整体焊接而成。一方面难以实现不同尺寸试样的粗颗粒土样制备，另一方面在对试样压缩完成后的脱模过程中，难以保证其结构的完整性，从而影响后续试验的科学准确性。
[0003]粗颗粒土样压缩制备试验是模拟室外土层各项物理性质的主要方法，岩土力学领域依靠此类模拟手段，进行各项物理力学性质测试。在室内模拟实际土层物理力学特征中，对于不同级配土样的逐次装填，传统压缩制备流程需要耗费大量的工作时间用于设备的拆卸和安装；同时，采用传统制样设备试验后存在试样难以脱模取出的缺点。因此本专利技术设计一种新型便捷多尺寸粗颗粒土制样器，该制样器由可移动式底座、配套的可拆卸模具及加压设备组成。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种便捷多尺寸粗颗粒土制样器，以解决现有技术中的上述问题，该制样设备可通过滑动底座进行分层土样装填和压制，同时设计了不同尺寸的可拆卸土样制作模具，可保障压制完成后土样脱模的完整性，并保证土样压缩制备效率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]根据本专利技术的第一方面，一种便捷多尺寸粗颗粒土制样器，包括制样器骨架结构模块、滑轨底座传动模块、小型可动液压仪模块、顶部自由式垫块模块以及可拆卸土样压制模具模块；所述制样器骨架结构模块的下部设置有所述滑轨底座传动模块，所述滑轨底座传动模块内设置有所述小型可动液压仪模块，所述制样器骨架结构模块的顶部设置有所述顶部自由式垫块模块，所述可拆卸土样压制模具模块设置在所述制样器骨架结构模块内。
[0007]进一步地，所述制样器骨架结构模块包括竖向可调节刚性反力杆、锚固螺母、箱型底座、刚性顶板以及胶皮伸缩套；所述竖向可调节刚性反力杆置于所述箱型底座上，所述锚固螺母将所述竖向可调节刚性反力杆锚固于所述刚性顶板，所述胶皮伸缩套置于所述箱型底座上部中心。
[0008]进一步地，所述滑轨底座传动模块包括便捷手摇杆、支撑轴承、主动传动中轴、滑轨、金属滑动底座、手摇杆支撑轴承、铰链、链轮以及被动传动中轴；所述便捷手摇杆通过所述手摇杆支撑轴承固定于所述箱型底座，所述主动传动中轴将所述便捷手摇杆与所述链轮相连接，所述主动传动中轴另一端通过所述支撑轴承置于所述箱型底座内部侧板；所述被
动传动中轴与所述主动传动中轴通过所述铰链相连接，所述滑轨置于所述金属滑动底座中部。
[0009]进一步地，所述小型可动液压仪模块包括压力指示表、液压仪调节手柄、模具放置台、小型液压仪、液压仪缸筒、液压仪固定齿、液压油传输管以及压力指示表数据传输线；所述压力指示表置于所述箱型底座前部，所述液压仪调节手柄连接所述液压仪缸筒并外伸于所述箱型底座右侧，沿水平方向转动布置；所述压力指示表数据传输线将所述压力指示表与所述液压仪缸筒相连，所述液压油传输管连接所述小型液压仪与所述液压仪缸筒；所述模具放置台放置于所述小型液压仪上，所述液压仪固定齿固定于所述小型液压仪两侧。
[0010]进一步地，所述顶部自由式垫块模块包括可调节刚性垫块、顶部垫块锚杆和顶部盖板，所述可调节刚性垫块的上端通过所述顶部垫块锚杆安装在所述刚性顶板上。
[0011]进一步地，所述可拆卸土样压制模具模块包括模具锚固槽、外伸钢板、竖向结构肋板、刚性直角侧板、插入板、锚固固定螺栓、模具底板插入槽、模具底板、锚杆垫片以及锚固旋钮；所述模具锚固槽置于所述外伸钢板三等分点上，所述竖向结构肋板架构于所述刚性直角侧板上，所述插入板置于所述刚性直角侧板下；所述锚固固定螺栓嵌入于所述模具底板上，所述模具底板插入槽置于所述模具底板；所述锚杆垫片置于所述锚固固定螺栓顶部，所述锚固旋扭放置于所述锚杆垫片之上。
[0012]进一步地，还包括液压仪外壳，所述小型液压仪的外侧设置有所述液压仪外壳。
[0013]进一步地，所述顶部盖板为第一顶部盖板、第二顶部盖板或第三顶部盖板中的任意一种，所述第一顶部盖板的规格为200mm
×
200mm；所述第二顶部盖板的规格为300mm
×
300mm；第三顶部盖板的规格为500mm
×
500mm。
[0014]进一步地，土样压制模具可配置多个尺寸压制模具：第一压制盒、第二压制盒或第三压制盒；所述第一压制盒的规格为200mm
×
200mm
×
200mm；所述第二压制盒的规格为300mm
×
300mm
×
300mm；所述第三压制盒的规格为500mm
×
500mm
×
500mm。
[0015]进一步地，多级配粗颗粒土压缩制样过程包括以下步骤：
[0016]首先，将两个刚性直角侧板插入于模具底板上，通过锚固固定螺栓将三者锚固于一体；
[0017]随后摇动便捷手摇杆带动箱型底座内部铰链，将小型液压仪移动至装填区，放置压制模具于模具放置台上，并进行底部土层装填；
[0018]待装填完毕后，摇动便捷手摇杆将小型液压仪移动至压缩区；
[0019]转动液压仪调节手柄对小型液压仪进行加压提升，待压制模具内土样接触至顶部盖板后，土样开始进入压缩阶段；
[0020]压缩至理想密实度后，转动液压仪调节手柄放松小型液压仪，待小型液压仪下降至最低高度后，摇动便捷手摇杆将小型液压仪移动至装填区，进行再次装填，土样压制完成后，首先放松锚固旋钮，随后将模具底板四周所有锚固固定螺栓脱离刚性直角侧板，最后分别拆除刚性直角侧板，多级配粗颗粒土样压制完成。
[0021]本专利技术具有如下优点：本专利技术解决了传统粗颗粒土制样器在制作多级配土层试件时繁杂的制作过程。实现了多级配土层压缩的高效率制作。另外，本专利技术采用多个不同尺寸的粗颗粒土压制模具，可制作不同尺寸的试样；本专利技术可满足现有粗颗粒土制样后试样脱模完整性的要求。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0023]本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便捷多尺寸粗颗粒土制样器，其特征在于，包括制样器骨架结构模块、滑轨底座传动模块、小型可动液压仪模块、顶部自由式垫块模块以及可拆卸土样压制模具模块；所述制样器骨架结构模块的下部设置有所述滑轨底座传动模块，所述滑轨底座传动模块内设置有所述小型可动液压仪模块，所述制样器骨架结构模块的顶部设置有所述顶部自由式垫块模块，所述可拆卸土样压制模具模块设置在所述制样器骨架结构模块内。2.根据权利要求1所述的一种便捷多尺寸粗颗粒土制样器，其特征在于，所述制样器骨架结构模块包括竖向可调节刚性反力杆(1)、锚固螺母(2)、箱型底座(4)、刚性顶板(10)以及胶皮伸缩套(12)；所述竖向可调节刚性反力杆(1)置于所述箱型底座(4)上，所述锚固螺母(2)将所述竖向可调节刚性反力杆(1)锚固于所述刚性顶板(10)，所述胶皮伸缩套(12)置于所述箱型底座(4)上部中心。3.根据权利要求2所述的一种便捷多尺寸粗颗粒土制样器，其特征在于，所述滑轨底座传动模块包括便捷手摇杆(9)、支撑轴承(14)、主动传动中轴(16)、滑轨(18)、金属滑动底座(19)、手摇杆支撑轴承(20)、铰链(21)、链轮(23)以及被动传动中轴(35)；所述便捷手摇杆(9)通过所述手摇杆支撑轴承(20)固定于所述箱型底座(4)，所述主动传动中轴(16)将所述便捷手摇杆(9)与所述链轮(23)相连接，所述主动传动中轴(16)另一端通过所述支撑轴承(14)置于所述箱型底座(4)内部侧板；所述被动传动中轴(35)与所述主动传动中轴(16)通过所述铰链(21)相连接，所述滑轨(18)置于所述金属滑动底座(19)中部。4.根据权利要求3所述的一种便捷多尺寸粗颗粒土制样器，其特征在于，所述小型可动液压仪模块包括压力指示表(3)、液压仪调节手柄(5)、模具放置台(7)、小型液压仪(8)、液压仪缸筒(15)、液压仪固定齿(36)、液压油传输管(22)以及压力指示表数据传输线(24)；所述压力指示表(3)置于所述箱型底座(4)前部，所述液压仪调节手柄(5)连接所述液压仪缸筒(15)并外伸于所述箱型底座(4)右侧，沿水平方向转动布置；所述压力指示表数据传输线(24)将所述压力指示表(3)与所述液压仪缸筒(15)相连，所述液压油传输管(22)连接所述小型液压仪(8)与所述液压仪缸筒(15)；所述模具放置台(7)放置于所述小型液压仪(8)上，所述液压仪固定齿(36)固定于所述小型液压仪(8)两侧。5.根据权利要求4所述的一种便捷多尺寸粗颗粒土制样器，其特征在于，所述顶部自由式垫块模块包括可调节刚性垫块(6)、顶部垫块锚杆(11)和顶部盖板，所述可调节刚性垫块(6)的上端通过所述顶部垫块锚杆(11)安装在所述刚性顶板(10)上。6.根据权利要求5所述的一种便捷多尺寸粗颗粒土制样器，其特征在于，所述可拆卸土样压制模具模块包括模具锚固槽(25)、外伸钢板(26)、竖向结构肋板(27)、刚性直角侧板(28)、插入板...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宪武，杨玉平，邱恩喜，邓宗仁，何巧玲，孟凡琛，杨津，王晶，明昊田，李小玉，
申请(专利权)人：中铁北京工程局集团有限公司西南石油大学，
类型：发明
国别省市：