一种击实法三轴试样制备装置及方法

IR > 土木工程学院

	一种击实法三轴试样制备装置及方法
	贾亮; 郭健; 李春祥; 赵方粒; 连尚承; 张文耀
	2018-12-25
专利权人	兰州理工大学
公开日期	2018-12-25
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	本发明涉及一种击实法三轴试样制备装置及方法，所述装置包括固定于底座上的固定架、动力提供装置与击样装置，所述动力提供装置包括通过传动带连为一体的带摇柄的传动轮、上从动轮和下从动轮，所述传动带上固定连接有提杆；所述击样装置包括击样筒、导杆和击锤，所述导杆的下端依次穿过位于击样筒上方的定位环和击锤与锤座连接，其上端穿过位于固定架顶板悬臂处的导杆固定板中心，所述定位环可分别与导杆以及提杆接触连接。本发明的装置及方法可以使得击锤的下落过程接近自由下落，并且每次下落的高度一致，消除了现有技术中导杆倾斜、各层击实过程不均匀等缺点，提高了试样的均匀性，同时使制样过程更加可靠、便捷。
申请日期	2018-10-10
优先权日	2018-10-10
语种	中文
专利状态	实质审查;一案双申
申请号	CN201811179680.2
公开（公告）号	CN109085040A
IPC 分类号	G01N1/28
专利代理人	张晋
代理机构	兰州振华专利代理有限责任公司
CPC分类号	G01N1/286
权利要求	1.一种击实法三轴试样制备装置，包括固定于底座(17)上的固定架(13)、分别设于固定架(13)和底座(17)上的动力提供装置与击样装置，其特征在于：所述动力提供装置包括呈三角形分布固定于固定架(13)上的传动轮(7)、上从动轮(3)和下从动轮(12)，传动轮(7)、上从动轮(3)和下从动轮(12)通过传动带(4)连为一体，所述传动带(4)上固定连接有提杆(8)，所述传动轮(7)上设有摇柄(5)，固定架顶部为固定架顶板(1)，其底面高于上从动轮(3)的顶部；所述击样装置包括通过拉杆(14)由螺栓(10)固定于底座(17)上的击样筒(11)、导杆(6)和击锤(15)，所述导杆(6)的下端依次穿过位于击样筒(11)上方的定位环(9)和击锤(15)与锤座(16)连接，其上端穿过位于固定架顶板(1)悬臂处的导杆固定板(2)中心，所述定位环(9)可分别与导杆(6)以及提杆(8)接触连接。 2.根据权利要求1所述的击实法三轴试样制备装置，其特征在于，所述上从动轮(3)和下从动轮(12)大小相同，且中心位于同一垂线上，传动轮(7)位于上述垂线的左侧，与上从动轮(3)和下从动轮(12)呈等腰三角形分布。 3.根据权利要求2所述的击实法三轴试样制备装置，其特征在于，所述定位环(9)的内部两侧分别设有弹簧销与固定薄片，所述弹簧销位于靠近传动带(4)的一侧，弹簧销靠近导杆(6)的一端为一圆锥形薄片，其锥顶与导杆接触；位于定位环(9)另一侧的固定薄片同样为一圆锥形薄片，锥顶位于导杆凹槽内，锥底固定于定位环(9)的内侧壁，弹簧销上的圆锥形薄片与固定薄片厚度相同；所述弹簧销底部可与提杆(8)上表面接触，且接触长度略小于提杆(8)的长度。 4.根据权利要求3所述的击实法三轴试样制备装置，其特征在于，所述导杆(6)的两侧分别设有与定位环(9)上的圆锥形薄片以及固定薄片相对应的圆弧形凹槽，与固定薄片配合的凹槽深度一致且远小于导杆半径，与圆锥形薄片配合的凹槽为一深度渐变的凹槽，其底部深度为0，顶部深度小于导杆(6)的直径，且两凹槽起止位置一致。 5.根据权利要求4所述的击实法三轴试样制备装置，其特征在于，所述导杆固定板(2)内设有两相同的弹簧销，销芯为圆柱体，销顶一端为半球形，其半径与导杆(6)上弧形凹槽半径相同并与导杆(6)接触，另一端位于导杆固定板(2)内圆柱体孔中，两弹簧销位于同一水平线上，且导杆固定板(2)、导杆(6)以及击样筒(11)的中心在同一垂线上。 6.一种如权利要求1-5任一所述的击实法三轴试样制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 1)根据所制试样的密实度及尺寸，计算出所需土的质量，并将土平均分为五份； 2)提升导杆(6)，通过导杆固定板(2)将击锤(15)和锤座(16)固定于固定架顶板(1)悬臂底部，安装击样筒(11)后，拧紧螺栓(10)； 3)称出第一层土重，倒入击样筒(11)中，拂平土面，抓住导杆(6)顶端使得锤座(16)置于土样表面，逆时针匀速摇动摇柄(5)开始击样，一般击25-27次(确保每层土样击数一致)； 4)然后再次提升导杆(6)，将击锤(15)和锤座(16)固定于击样筒(11)上方，用刮刀将该层土样上表面刨毛，开始第二层土样击实，重复步骤3)中的步骤； 5)剩余三层的制作重复步骤3)跟步骤4)，依次完成土样的制作； 6)待最后一层击实完成后，提升导杆(6)，将击锤(15)和锤座(16)固定于击样筒(11)上方，松开螺栓(10)，取下击样筒(11)，摘掉护筒后，用刮刀将土样两端整修，使其和击样筒(11)两端齐平，然后脱模。
引用专利	CN204718863U;CN206974712U
被引用专利数量	2
简单法律状态	审中
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/108423
专题	土木工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	贾亮,郭健,李春祥,等. 一种击实法三轴试样制备装置及方法[P]. 2018-12-25.