一种用于分散性土针孔试验的制样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及土石坝针孔试验模拟设备技术领域，具体涉及一种用于分散性土针孔试验的制样装置。该制样装置包括压块座、试样筒、底座和钢丝。试样筒的内部具有容纳土样的压实腔。压块座与压实腔的首端相连。底座与压实腔的尾端相连。钢丝呈L形。钢丝的竖直段从底座的底部贯穿压实腔。压块座上设置有供钢丝穿过的第一圆孔。第一圆孔的轴线与压实腔的中心线相重合。底座上设置有供钢丝穿过的第二圆孔。第二圆孔的轴线与第一圆孔的轴线相重合。底座的底部设置有凹槽。凹槽的底部与第二圆孔相连。钢丝的水平段嵌入在凹槽中。该制样装置优化了试块的制备步骤，提高了试块的成型质量，进而提升了针孔试验测试结果的可靠性。提升了针孔试验测试结果的可靠性。提升了针孔试验测试结果的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于分散性土针孔试验的制样装置


[0001]本技术涉及土石坝针孔试验模拟设备
，具体涉及一种用于分散性土针孔试验的制样装置。

技术介绍

[0002]分散性土的土体结构中的土颗粒在水中散凝呈悬浮状态，容易被雨水或者渗流冲蚀带走。当分散性土应用于土石坝心墙时，可能会影响大坝的防渗安全。为了进一步保障坝体结构的稳定性，往往在构筑心墙前，对分散性土实施针孔实验。针孔试验是鉴定粘土分散性常用、可靠的实验方法，它是模拟心墙在一定水压力作用下，水流通过心墙分散性土体孔隙，将其动能传输给土体颗粒，使其产生分散流失的过程。
[0003]目前，实施针孔试验包括如下步骤：将最优含水率状态的土样放入击实筒中按GB/T50123《土工实验方法标准》进行击实，在击实成型后的试样中选择代表性部位，切取长度38.1mm，直径接近于针孔实验装置装样筒内径的圆柱形试样；将试样放入装样筒内，采用粘土或其他材料将试样与筒壁间的缝隙进行填充密封，防止水流从装样筒内壁流出；将小锥体压入试样进水口中心位置，使锥体的上口面与试样平齐，用直径为1mm的钢丝，通过锥体在试样中心穿一个直径为1.0
±
0.1mm的圆孔。
[0004]在上述操作步骤中，一方面，土样切取过程容易对土体产生扰动，试样与筒壁处密封难度大且不易密封严实；另一方面，采用钢丝在试样中心穿孔易造成土样损坏，且钢丝易发生偏移，导致孔偏移土样中心，从而影响了试验结果的准确性。
[0005]综上所述，在分散性土进行针孔试验的过程中，如何设计一种制样装置，用以优化试块的制备步骤，提高试块的成型质量，进而提升测试结果的可靠性，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于，为分散性土进行针孔试验制作试块的过程中，提供一种制样装置，用以优化试块的制备步骤，提高试块的成型质量，进而提升测试结果的可靠性。
[0007]为实现上述目的，本技术采用如下方案：提出一种用于分散性土针孔试验的制样装置，包括压块座、试样筒、底座和钢丝，所述试样筒的内部具有容纳土样的压实腔，所述压块座与压实腔的首端相连，所述底座与压实腔的尾端相连，所述钢丝呈L形，所述钢丝的竖直段从底座的底部贯穿压实腔；
[0008]所述压块座上设置有供钢丝穿过的第一圆孔，所述第一圆孔的轴线与压实腔的中心线相重合，所述底座上设置有供钢丝穿过的第二圆孔，所述第二圆孔的轴线与第一圆孔的轴线相重合；
[0009]所述底座的底部设置有凹槽，所述凹槽的底部与第二圆孔相连，所述钢丝的水平段嵌入在凹槽中。
[0010]作为优选，试样筒的首端设置有第一法兰，试样筒的尾端设置有第二法兰，第一法
兰和第二法兰上均设置有安装孔。如此设置，第一法兰和第二法兰用以便于试样筒的端部与针孔试验的试验箱相连，安装孔有利于试样筒通过紧固件与试验箱完成装配。
[0011]作为优选，底座的顶部设置有限位槽，限位槽与第二圆孔相连，限位槽内嵌入有锥体块，锥体块上具有供钢丝穿过的第三圆孔，第三圆孔的轴线与第二圆孔的轴线相重合。如此设置，锥体块便于压实腔中的土样在成型过程中在端部形成进水口，有利于引导水流进入试块中，限位槽的侧壁用于限制锥体块的径向移动，避免了钢丝的竖直段在试块成型的过程中发生弯折。
[0012]作为优选，压块座上设置有第一台阶，底座上设置有第二台阶。如此设置，第一台阶用于压块座在压制土样过程中，压块座与试样筒之间的轴向限位，第二台阶用于底座与试样筒装配过程中的轴向限位。
[0013]作为优选，试样筒为透明有机玻璃管。如此设置，有机玻璃管的光滑内壁有利于试块与试样筒紧密贴合，进而有效防止了实施针孔试验时发生边壁渗流的情况。
[0014]作为优选，第一法兰的端面和第二法兰的端面上均设置有密封槽。如此设置，密封槽内嵌入有密封垫圈形成试样筒的端部密封结构，有利于维持针孔试验中施加的水压，进而保证了测试结果的可靠性。
[0015]作为优选，锥体块呈圆锥台体，圆锥台体的尾端端面与限位槽的底部相连，圆锥台体的直径从圆锥台体的尾端向圆锥台体的首端逐渐减小。
[0016]本技术提供的一种用于分散性土针孔试验的制样装置与现有技术相比，具有如下实质性特点和进步：该用于分散性土针孔试验的制样装置通过端部设置的压块座和底座，向压实腔中的土样施加静压力，将土样压制成试块，钢丝嵌入在试块中有利于形成供流水通过的通道，试块直接在试样筒中成型，省略了切样步骤，优化了试块的制备步骤，减少了对试块的扰动，第一圆孔和第二圆孔的布置有效保证钢丝竖直地从试块的中心穿过，避免了钢丝在压制试块的过程中发生偏移，提高了试块的成型质量，进而提升了针孔试验测试结果的可靠性。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例中一种用于分散性土针孔试验的制样装置的立体结构示意图；
[0018]图2是图1中一种用于分散性土针孔试验的制样装置在另一视角的立体结构示意图；
[0019]图3是图1的俯视图；
[0020]图4是本技术实施例中一种用于分散性土针孔试验的制样装置的装配结构示意图；
[0021]图5是图3中A
‑
A处剖视的等轴测视图；
[0022]图6是图5中B处的局部放大示意图；
[0023]图7是图5中C处的局部放大示意图。
[0024]附图标记：1、压块座；2、试样筒；3、底座；4、第一法兰；5、第二法兰；6、凹槽；7、锥体块；8、钢丝；9、密封槽；10、安装孔；11、限位槽；12、第一台阶；13、第二台阶；14、第一圆孔；15、第二圆孔。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细描述。
[0026]如图1
‑
7所示的一种用于分散性土针孔试验的制样装置，用以在分散性土进行针孔试验的过程中，优化试块的制备步骤，提高试块的成型质量。该制样装置通过端部设置的压块座和底座，向压实腔中的土样施加静压力，将土样压制成试块，试块直接在试样筒中成型，省略了切样步骤，优化了试块的制备步骤，减少了对试块的扰动。钢丝嵌入在试块中有利于形成供流水通过的通道，第一圆孔和第二圆孔的布置有效保证钢丝竖直地从试块的中心穿过，避免了钢丝在压制试块的过程中发生偏移，提高了试块的成型质量，进而提升了针孔试验测试结果的可靠性。
[0027]如图1结合图2所述，一种用于分散性土针孔试验的制样装置包括压块座1、试样筒2、底座3和钢丝8。试样筒2的内部具有容纳土样的压实腔。压块座1与压实腔的首端相连。底座3与压实腔的尾端相连。钢丝8呈L形。钢丝8的竖直段从底座3的底部贯穿压实腔。
[0028]如图3所示，压块座1上设置有供钢丝8穿过的第一圆孔14。第一圆孔14的轴线与压实腔的中心线相重合。结合图5所示，底座3上设置有供钢丝8穿过的第二圆孔15。第二圆孔15的轴线与第一圆孔14的轴线相重合。
[0029]如图2所示，底座3的底部设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于分散性土针孔试验的制样装置，其特征在于，包括压块座、试样筒、底座和钢丝，所述试样筒的内部具有容纳土样的压实腔，所述压块座与压实腔的首端相连，所述底座与压实腔的尾端相连，所述钢丝呈L形，所述钢丝的竖直段从底座的底部贯穿压实腔；所述压块座上设置有供钢丝穿过的第一圆孔，所述第一圆孔的轴线与压实腔的中心线相重合，所述底座上设置有供钢丝穿过的第二圆孔，所述第二圆孔的轴线与第一圆孔的轴线相重合；所述底座的底部设置有凹槽，所述凹槽的底部与第二圆孔相连，所述钢丝的水平段嵌入在凹槽中。2.根据权利要求1所述的用于分散性土针孔试验的制样装置，其特征在于，所述试样筒的首端设置有第一法兰，所述试样筒的尾端设置有第二法兰，所述第一法兰和第二法兰上均设置有安装孔。3.根据权利要求1或2所述的用于分散性土针孔试验的制样装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彬，何建新，杨海华，张凤超，刘云，马好德，
申请(专利权)人：新疆农业大学，
类型：新型
国别省市：