CN208270296U - 一种用于gcts环剪仪的制样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于GCTS环剪仪的制样装置，包括相互配合的击实部和试样筒，所述试样筒包括外筒、内筒、底座、上部夹具和下部夹具，外筒和内筒的底部均安装在底座上，上部夹具和下部夹具通过螺栓将外筒和底座连接成为一个整体；所述击实部包括击实筒、击实锤和导杆，击实筒外径与外筒内径相匹配，击实筒底部设有与内筒外径相等的圆形空腔，击实筒穿过上部夹具能进入外筒和内筒之间的试样槽中，击实筒顶部与导杆一端固定连接，击实锤安装在导杆上，可沿导杆上下自由滑动。本实用新型具有结构简单、使用方便和制作成本低等优点，不仅节省试验时间，更有利于制备均匀、标准的环式试样，效果十分显著，具有推广应用的前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及岩土工程实验设备技术领域，具体涉及一种用于GCTS环剪仪的制样装置。
背景技术
土的残余强度是岩土工程中的重要参数之一，它在地质灾害发生机理、边坡稳定性分析以及边坡渐进式破坏研究等方面具有重要的意义。环剪仪因具有能在保持剪切面不变的情况下，持续大位移的特点，在研究土体残余强度方面获得广泛认可和应用。
目前GCTS环剪仪设备对于残余强度的测定已较为成熟，但缺少相对应的试样制备及击实装置。现在主要采用平铺法制备和击实土体试样，此方法存在以下几个问题：装置接缝处不紧密，导致土样在制备过程中容易从接缝处挤出，使土体密实度出现偏差；土体试样多以自然堆积装入，局部密实度无法满足要求，影响最终测量结果的准确度；无法控制土体试样的含水量，进而无法研究土体含水率与残余强度间的关系。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于GCTS环剪仪的制样装置，能解决因GCTS环剪仪专用制样设备缺乏导致的土体密实度、含水率控制等方面准确性严重不足的难题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于GCTS环剪仪的制样装置，包括相互配合的击实部和试样筒。所述试样筒包括外筒、内筒、底座、上部夹具和下部夹具，外筒和内筒的底部均安装在底座上，上部夹具和下部夹具通过螺栓将外筒和底座连接成为一个整体；所述击实部包括击实筒、击实锤和导杆，击实筒外径与外筒内径相匹配，击实筒底部设有与内筒外径相等的圆形空腔，击实筒穿过上部夹具能进入外筒和内筒之间的试样槽中，击实筒顶部与导杆一端固定连接，击实锤安装在导杆上，可沿导杆上下自由滑动。
优选的方案中，所述外筒和内筒均采用表面光滑的不锈钢板制成。
优选的方案中，所述外筒的上部为喇叭口，便于试样从试样槽内推出。
优选的方案中，所述底座上部为筒状结构，其内径与外筒底部的外径相等，底座中心设有用于安装内筒的环形槽，底座下部为柱状结构，其外径与下部夹具的内径相等。
优选的方案中，所述上部夹具和下部夹具均为对开筒状结构，其内部均设有用于卡接外筒或底座的圆环形台阶，上部夹具和下部夹具的侧壁均设有支耳，螺栓通过支耳将上部夹具和下部夹具连接。
优选的方案中，所述上部夹具和下部夹具的中部均为空心圆结构，便于在抽真空过程中水渗入土体中，用于配置不同含水率的试样。
优选的方案中，所述击实筒外表面设有刻度线。
优选的方案中，所述击实筒底端面设有圆锥形的凸起。
优选的方案中，所述导杆上部设有限位器，用于限定击实锤的下落高度。
优选的方案中，所述导杆顶部设有把手。
本实用新型提供一种用于GCTS环剪仪的制样装置，采用上述结构具有以下有益效果：
1）利用相互配合的击实部和试样筒组合结构，通过导杆和击实锤构成往复式的击实结构，保证不同试样在制备过程中受到均匀稳定的冲击力，且击实筒壁外侧设置有刻度标记，便于统计击实数与压实厚度之间的关系，进而确保试样的压实效果，大大提高了实验的精确度；
2）采用外筒和内筒分别与底座构成接缝严密的试样槽，并通过上、下夹具紧密固定，有效避免现有装置结构不紧密而造成实验结果精确度降低的问题；
3）利用上、下夹具中部的空心圆结构，便于对试样抽真空过程中水渗入土体中，用于配置不同含水率的试样，有效解决现有制样方法无法控制试验土体含水率的问题；
4）结构简单、使用方便和制作成本低，不仅节省试验时间，更有利于制备均匀、标准的环式试样，效果十分显著，具有推广应用的前景。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的主视结构示意图。
图中：外筒1，内筒2，底座3，上部夹具4，下部夹具5，螺栓6，击实筒7，击实锤8，导杆9，空腔10，环形槽11，支耳12，凸起13，限位器14，把手15。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例对本实用新型作进一步详细的说明。在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
如图1中，一种用于GCTS环剪仪的制样装置，包括相互配合的击实部和试样筒，所述试样筒包括外筒1、内筒2、底座3、上部夹具4和下部夹具5。外筒1和内筒2的底部均安装在底座3上，上部夹具4和下部夹具5通过螺栓6将外筒1和底座3连接成为一个整体。所述击实部包括击实筒7、击实锤8和导杆9，击实筒7外径与外筒1内径相匹配，击实筒7底部设有与内筒2外径相等的圆形空腔10，击实筒7穿过上部夹具4能进入外筒1和内筒2之间的试样槽中，击实筒7顶部与导杆9一端固定连接，击实锤8安装在导杆9上，可沿导杆9上下自由滑动。利用相互配合的击实部和试样筒组合结构，通过导杆9和击实锤8构成往复式的击实结构，保证不同试样在制备过程中受到均匀稳定的冲击力，进而确保试样的压实效果，大大提高了实验的精确度。
优选的方案中，所述外筒1和内筒2均采用表面光滑的不锈钢板制成，不仅结构强度高，而且便于试样的取出。
优选的方案中，所述外筒1的上部为喇叭口，便于试样从试样槽内推出。
优选的方案中，所述底座3上部为筒状结构，其内径与外筒1底部的外径相等，底座3中心设有用于安装内筒2的环形槽11，底座3下部为柱状结构，其外径与下部夹具5的内径相等。采用外筒1和内筒2分别与底座3构成接缝严密的试样槽，并通过上、下夹具紧密固定，有效避免现有装置结构不紧密而造成实验结果精确度降低的难题。
优选的方案中，所述上部夹具4和下部夹具5均为对开筒状结构，其内部均设有用于卡接外筒1或底座3的圆环形台阶，上部夹具4和下部夹具5的侧壁均设有支耳12，螺栓6通过支耳12将上部夹具4和下部夹具5连接。
优选的方案中，所述上部夹具4和下部夹具5的中部均为空心圆结构，便于在抽真空过程中水渗入土体中，用于配置不同含水率的试样。
优选的方案中，所述击实筒7外表面设有刻度线，便于统计击实数与压实厚度之间的关系。
优选的方案中，所述击实筒7底端面设有圆锥形的凸起13，便于大型试样的分层制备，有利于提高相邻层之间的结合力，避免试样的分层。
优选的方案中，所述导杆9上部设有限位器14，用于限定击实锤8的下落高度，保证不同试样在制备过程中受到相同的稳定冲击力。
优选的方案中，所述导杆9顶部设有把手15，不仅便于将击实部与试样筒分离，而且旋转把手15还可将试样表面画痕，有利于提高相邻层之间的结合力，避免试样的分层。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，不是全部的实施例，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于GCTS环剪仪的制样装置，其特征是：包括相互配合的击实部和试样筒，所述试样筒包括外筒（1）、内筒（2）、底座（3）、上部夹具（4）和下部夹具（5），外筒（1）和内筒（2）的底部均安装在底座（3）上，上部夹具（4）和下部夹具（5）通过螺栓（6）将外筒（1）和底座（3）连接成为一个整体；所述击实部包括击实筒（7）、击实锤（8）和导杆（9），击实筒（7）外径与外筒（1）内径相匹配，击实筒（7）底部设有与内筒（2）外径相等的圆形空腔（10），击实筒（7）穿过上部夹具（4）能进入外筒（1）和内筒（2）之间的试样槽中，击实筒（7）顶部与导杆（9）一端固定连接，击实锤（8）安装在导杆（9）上，可沿导杆（9）上下自由滑动。
2.根据权利要求1所述的一种用于GCTS环剪仪的制样装置，其特征是：所述外筒（1）和内筒（2）均采用表面光滑的不锈钢板制成。
3.根据权利要求1所述的一种用于GCTS环剪仪的制样装置，其特征是：所述外筒（1）的上部为喇叭口，便于试样从试样槽内推出。
4.根据权利要求1所述的一种用于GCTS环剪仪的制样装置，其特征是：所述底座（3）上部为筒状结构，其内径与外筒（1）底部的外径相等，底座（3）中心设有用于安装内筒（2）的环形槽（11），底座（3）下部为柱状结构，其外径与下部夹具（5）的内径相等。
5.根据权利要求1所述的一种用于GCTS环剪仪的制样装置，其特征是：所述上部夹具（4）和下部夹具（5）均为对开筒状结构，其内部均设有用于卡接外筒（1）或底座（3）的圆环形台阶，上部夹具（4）和下部夹具（5）的侧壁均设有支耳（12），螺栓（6）通过支耳（12）将上部夹具（4）和下部夹具（5）连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于GCTS环剪仪的制样装置，其特征是：所述上部夹具（4）和下部夹具（5）的中部均为空心圆结构，便于在抽真空过程中水渗入土体中，用于配置不同含水率的试样。
7.根据权利要求1所述的一种用于GCTS环剪仪的制样装置，其特征是：所述击实筒（7）外表面设有刻度线。
8.根据权利要求1所述的一种用于GCTS环剪仪的制样装置，其特征是：所述击实筒（7）底端面设有圆锥形的凸起（13）。
9.根据权利要求1所述的一种用于GCTS环剪仪的制样装置，其特征是：所述导杆（9）上部设有限位器（14），用于限定击实锤（8）的下落高度。
10.根据权利要求1所述的一种用于GCTS环剪仪的制样装置，其特征是：所述导杆（9）顶部设有把手（15）。
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|---|---|---|---|---|
| CN111562152A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-21 | 河北建筑工程学院 | 一种一体式土体模件制作装置 |
| CN113358492A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-07 | 扬州大学 | 用于环剪仪自动化装样的多功能试验设备及其使用方法 |
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