全文摘要
一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，包括击打装置、套筒组件以及底座，击打装置包括击实仪主杆、高度调节部件和击打部件，所述击实仪主杆为圆柱形的杆体，杆体外壁沿轴向设有环形凸起和环形凹槽，并且所述环形凸起和所述环形凹槽间隔交替排列；所述击打部件安装在击实仪主杆的底端，并且击打部件面向底座的端面上固装倒刺；所述高度调节部件设置在套筒组件上方，并拆卸式卡入击实仪主杆任意一个环形凹槽内；所述套筒组件上下敞口，并且轴向设有供击实仪主杆贯穿的轴向通孔；所述底座设置在套筒组件下部，并且上部设有供套筒组件下端卡入的卡槽。本实用新型的有益效果是：击实仪主杆圆盘底座下的垫块带有倒刺，可除去人工刨毛繁琐的步骤。
主设计要求
1.一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，其特征在于：包括用于击打土样的击打装置、用于套在击打装置外部的套筒组件以及用于安装套筒组件的底座，所述击打装置包括击实仪主杆、用于调整击实仪主杆插入深度的高度调节部件和用于击打土样表面的击打部件，所述击实仪主杆为圆柱形的杆体，且所述的杆体外壁沿轴向设有环形凸起和环形凹槽，并且所述环形凸起和所述环形凹槽间隔交替排列；所述击打部件安装在击实仪主杆的底端，并且击打部件面向底座的端面上固装倒刺；所述高度调节部件设置在套筒组件上方，并拆卸式卡入击实仪主杆任意一个环形凹槽内；所述套筒组件上下敞口，并且轴向设有供击实仪主杆贯穿的轴向通孔；所述底座设置在套筒组件下部，并且上部设有供套筒组件下端卡入的卡槽。
设计方案
1.一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，其特征在于：包括用于击打土样的击打装置、用于套在击打装置外部的套筒组件以及用于安装套筒组件的底座，所述击打装置包括击实仪主杆、用于调整击实仪主杆插入深度的高度调节部件和用于击打土样表面的击打部件，所述击实仪主杆为圆柱形的杆体，且所述的杆体外壁沿轴向设有环形凸起和环形凹槽，并且所述环形凸起和所述环形凹槽间隔交替排列；所述击打部件安装在击实仪主杆的底端，并且击打部件面向底座的端面上固装倒刺；所述高度调节部件设置在套筒组件上方，并拆卸式卡入击实仪主杆任意一个环形凹槽内；所述套筒组件上下敞口，并且轴向设有供击实仪主杆贯穿的轴向通孔；所述底座设置在套筒组件下部，并且上部设有供套筒组件下端卡入的卡槽。
2.如权利要求1所述的一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，其特征在于：所述高度调节部件为由两块半圆环拼成的圆环形垫块，并且圆环形垫块的外直径大于套筒组件上端开口直径，而圆环形垫块的内直径介于环形凸起外直径与环形凹槽外直径之间。
3.如权利要求1所述的一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，其特征在于：击打部件包括圆盘底座、垫板以及倒刺，所述圆盘底座的上端面与杆体的下端固接，所述垫板安装在圆盘底座的下端面上，而垫板面向底座的端面上设有倒刺。
4.如权利要求3所述的一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，其特征在于：所述圆盘底座外径、垫板外径以及套筒组件的轴向通孔内径相等。
5.如权利要求3所述的一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，其特征在于：所述套筒组件包括上下敞口的套筒和箍在套筒外部的套环，所述套筒为由三块瓣膜拼成的三瓣膜套筒；所述套环箍在套筒外部使其拼成一圆筒形结构。
6.如权利要求5所述的一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，其特征在于：所述瓣膜的厚度从上到下渐增，使得三瓣膜套筒的外径从上到下渐增，使得套环内径介于三瓣膜套筒顶端外径和三瓣膜套筒底端外径之间。
7.如权利要求1所述的一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，其特征在于：所述底座为倒置的台阶型，即台阶外径从上到下渐减，且最上层的台阶表面设有一与套筒下端匹配的卡槽。
8.如权利要求1所述的一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，其特征在于：所述环形凸起和所述环形凹槽等间隔交替排列。
9.如权利要求8所述的一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，其特征在于：所述环形凸起的高度一致，而所述环形凹槽的深度一致。
10.如权利要求4所述的一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，其特征在于：所述圆盘底座外径以及垫板外径大于环形凸起的外径，环形凹槽的外径介于环形凸起和杆体上部圆柱体的外径。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种静三轴试验重塑土的分层击实仪。
背景技术
分层击实法的制样方法为将土加入水配置成所需的含水率，装入密封袋，静置24小时。根据干密度来计算所需湿土的质量，将湿土均分成若干份，逐层倒入制样筒，并用锤击实相同的次数，每一次击实后都需要刨毛。这种方法的优点是能较好地控制试验样品的密度和含水率，土体整体结构性比较好。其缺点是每一层的土样击实完后，都需要进行手动刨毛。
往往试验中刨毛都是人工进行操作的，耗费时间，且不能保证每一次刨毛的平整度一致，导致试样质量不高。由于击实仪主杆底座是平整的，击实完后的土样也是平整的，这样会使得相邻土层接触不良，从而影响制样的整体结构性。
目前的击实仪并未考虑到人工刨毛给试验带来的影响。
发明内容
本实用新型的目的是提供了一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，可以解决人工刨毛存在的问题。
本实用新型所述的一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，其特征在于：包括用于击打土样的击打装置、用于套在击打装置外部的套筒组件以及用于安装套筒组件的底座，所述击打装置包括击实仪主杆、用于调整击实仪主杆插入深度的高度调节部件和用于击打土样表面的击打部件，所述击实仪主杆为圆柱形的杆体，且所述的杆体外壁沿轴向设有环形凸起和环形凹槽，并且所述环形凸起和所述环形凹槽间隔交替排列；所述击打部件安装在击实仪主杆的底端，并且击打部件面向底座的端面上固装倒刺；所述高度调节部件设置在套筒组件上方，并拆卸式卡入击实仪主杆任意一个环形凹槽内；所述套筒组件上下敞口，并且轴向设有供击实仪主杆贯穿的轴向通孔；所述底座设置在套筒组件下部，并且上部设有供套筒组件下端卡入的卡槽。
所述高度调节部件为由两块半圆环拼成的圆环形垫块，并且圆环形垫块的外直径大于套筒组件上端开口直径，而圆环形垫块的内直径介于环形凸起外直径与环形凹槽外直径之间，垫块或圆环形垫卡入击实仪主杆相应的环形凹槽内，使得位于垫块或圆环形垫下方的杆体插入套筒组件内，而垫块或圆环形垫上方的杆体落在套筒组件外，从而控制击实仪主杆插入深度。
击打部件包括圆盘底座、垫板以及倒刺，所述圆盘底座的上端面与杆体的下端固接，所述垫板安装在圆盘底座的下端面上，而垫板面向底座的端面上设有倒刺。
所述圆盘底座外径、垫板外径以及套筒组件的轴向通孔内径相等。
所述套筒组件包括上下敞口的套筒和箍在套筒外部的套环，所述套筒为由三块瓣膜拼成的三瓣膜套筒；所述套环箍在在套筒外部使其拼成一圆筒形结构。
所述瓣膜的厚度从上到下渐增，使得三瓣膜套筒的外径从上到下渐增，使得套环内径介于三瓣膜套筒顶端外径和三瓣膜套筒底端外径之间。
所述底座为倒置的台阶型，即台阶外径从上到下渐减，且最上层的台阶表面设有一与套筒下端匹配的卡槽。
所述环形凸起和所述环形凹槽等间隔交替排列。
所述环形凸起的高度一致，而所述环形凹槽的深度一致。
所述圆盘底座外径以及垫板外径大于环形凸起的外径，环形凹槽的外径介于环形凸起和杆体上部圆柱体的外径。
击实仪主杆、三瓣模套筒和垫块都是由65号锰钢制成。
利用本实用新型的静三轴试验重塑土的分层击实仪来击实的步骤如下：
1)根据试验所需的含水率，计算所需的水量，并将其加入土样中，均匀搅拌后放入密封袋中，静置24小时；
2)根据规范，确定试样高度击实层数以及每层高度；
3)将三瓣模套筒拼接好，在三瓣模套筒内壁涂抹一层凡士林，然后将三瓣模套筒用套环固定好后垂直放置于底座的卡槽内；
4)按计算得出的结果，称取一层击实所需的土量，将其缓慢倒入三瓣模套筒中，最后将土样表面拨平；
5)把垫块卡在最上面的环形凹槽里，将击实仪主杆轻轻地插入三瓣模套筒中，用击实锤锤击击实仪主杆的杆体顶端，直到垫块刚好卡在三瓣模套筒上端端口，旋转出击实仪主杆，垫板上的倒刺会自动带出土，这样可以去除人工刨毛的步骤，节约时间，规避了人工刨毛干扰因素影响试验成功率的风险，提高了试验成功率；
6)重复步骤4)和步骤5)，但需将垫块卡在第二层的环形凹槽内，依次类推，直到规定层数的土都击实完毕。
本实用新型的有益效果是：击实仪主杆圆盘底座下的垫块带有倒刺，可除去人工刨毛繁琐的步骤，当击实时，倒刺就进入土中，把击实仪主杆拿出时，倒刺自动带出土，高效保质地完成击实工作。三瓣模下半部分直径微大于上半部分直径，利用这微小的差距让套环可以更好地固定住三瓣模，以免在进行击实时，土样从三瓣模中散落。底座由倒置台阶形圆槽组成，可以提高稳定性，防止分层击实时，装样套筒倾倒。65号锰钢强度高，在击实的时候不易变形；本实用新型的垫板和倒刺的尺寸并不是绝对的，可以根据刨毛平整度的需求，更改垫板和倒刺的尺寸。
附图说明
附图1a是本实用新型的结构示意图；
附图1b是本实用新型的击打部件结构示意图；
附图2a是本实用新型的三瓣模和套环的连接示意图；
附图2b是本实用新型的三瓣模和套环的俯视图；
附图3是本实用新型的套环结构图；
附图4a是本实用新型的垫块的平面图；
附图4b是图4a的A-A剖视图；
附图5a是本实用新型的底座的主视图；
附图5b是本实用新型的底座的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型。
参照附图：
实施例1本实用新型所述的一种静三轴试验重塑土的分层击实仪，包括用于击打土样的击打装置1、用于套在击打装置外部的套筒组件2以及用于安装套筒组件的底座3，所述击打装置1包括击实仪主杆11、用于调整击实仪主杆插入深度的高度调节部件12和用于击打在土样表面的击打部件13，所述击实仪主杆11为圆柱形的杆体，且所述的杆体外壁沿轴向设有环形凸起111和环形凹槽112，并且所述环形凸起111和所述环形凹槽112间隔交替排列；所述击打部件13安装在击实仪主杆11的底端，并且击打部件13面向底座的端面上固装倒刺；所述高度调节部件12设置在套筒组件上方，并拆卸式卡入击实仪主杆任意一个环形凹槽112内；所述套筒组件2上下敞口，并且轴向设有供击实仪主杆贯穿的轴向通孔；所述底座3设置在套筒组件下部，并且上部设有供套筒组件下端卡入的卡槽31。
所述高度调节部件12为由两块半圆环121拼成的圆环形垫块，并且圆环形垫块的外直径大于套筒组件上端开口直径，而圆环形垫块的内直径介于环形凸起外直径与环形凹槽外直径之间，垫块或圆环形垫卡入击实仪主杆11相应的环形凹槽112内，使得位于垫块或圆环形垫下方的杆体插入套筒组件2内，而垫块或圆环形垫上方的杆体落在套筒组件2外，从而控制击实仪主杆插入深度。
击打部件13包括圆盘底座131、垫板132以及倒刺133，所述圆盘底座131的上端面与杆体的下端固接，所述垫板132安装在圆盘底座132的下端面上，而垫板132面向底座的端面上设有倒刺133。
所述圆盘底座外径、垫板外径以及套筒组件的轴向通孔内径相等。
所述套筒组件2包括上下敞口的套筒21和箍在套筒外部的套环22，所述套筒21为由三块瓣膜拼成的三瓣膜套筒；所述套环22箍在在套筒外部以防止三瓣膜套筒散开。
所述瓣膜的厚度从上到下渐增，使得三瓣膜套筒的外径从上到下渐增，使得套环内径介于三瓣膜套筒顶端外径和三瓣膜套筒底端外径之间。
所述底座3为倒置的台阶型，即台阶外径从上到下渐减，且最上层的台阶表面设有一与套筒下端匹配的卡槽31。
所述环形凸起111和所述环形凹槽112等间隔交替排列。
所述环形凸起111的高度一致，而所述环形凹槽112的深度一致。
所述圆盘底座外径以及垫板外径大于环形凸起的外径，环形凹槽的外径介于环形凸起和杆体上部圆柱体的外径。
击实仪主杆、三瓣模套筒和垫块都是由65号锰钢制成。
实施例2本实用新型提供了一种静三轴试验重塑土的分层击实仪中：圆盘底座和带倒刺的垫板组成，圆盘底座的外径＝带有倒刺的垫板的外径>环形凸起的外径>杆体外径>环形凹槽的外径，带倒刺的垫板通过螺栓与圆盘底座连接，倒刺焊接在垫板面向底座的端面上；所述的杆体外壁沿轴向设有环形凸起111和环形凹槽112，并且所述环形凸起111和所述环形凹槽112间隔交替排列；垫块是由两个半圆环组成；三瓣模套筒是由三块瓣模组成，瓣模下半部分直径微大于上半部分直径；底座是由倒置台阶形圆槽组成。
实施例3利用本实用新型的静三轴试验重塑土的分层击实仪来击实的步骤如下：
1)根据试验所需的含水率，计算所需的水量，并将其加入土样中，均匀搅拌后放入密封袋中，静置24小时；
2)根据规范，确定试样高度击实层数以及每层高度；
3)将三瓣模套筒拼接好，在三瓣模套筒内壁涂抹一层凡士林，然后将三瓣模套筒用套环固定好后垂直放置于底座的卡槽内；
4)按计算得出的结果，称取一层击实所需的土量，将其缓慢倒入三瓣模套筒中，最后将土样表面拨平；
5)把垫块卡在最上面的环形凹槽里，将击实仪主杆轻轻地插入三瓣模套筒中，用击实锤锤击击实仪主杆的杆体顶端，直到垫块刚好卡在三瓣模套筒上端端口，旋转出击实仪主杆，垫板上的倒刺会自动带出土，这样可以去除人工刨毛的步骤，节约时间，规避了人工刨毛干扰因素影响试验成功率的风险，提高了试验成功率；
6)重复步骤4)和步骤5)，但需将垫块卡在第二层的环形凹槽内，依次类推，直到规定层数的土都击实完毕。
实施例4本实用新型所述的一种静三轴试验重塑土的分层击实仪装置，制作高度160mm、直径为78.8mm的试样为例，三瓣模的下半部分直径为91.8mm，上半部分直径为85.8mm，底座的内径为91.8mm，垫板的材质为PA尼龙，其直径为78.8mm，厚度为9mm，倒刺的宽度为4mm，长度为5mm，倒刺以垫板的中心为圆心，半径为21mm布置1圈。
实施例5利用本实用新型的静三轴试验重塑土的分层击实仪来击的步骤如下：
1)根据试验所需的含水率，计算所需的水量，并将其加入土样中，均匀搅拌后放入密封袋中，静置24小时；
2)需要制备试样高度为160mm，根据规范，确定试样高度击实层数为5层，且每层高度为32mm；
3)将三瓣模套筒拼接好，在三瓣模套筒内壁涂抹一层凡士林，然后将三瓣模套筒用套环固定好后垂直放置于底座的卡槽内；
4)按计算得出的结果，称取一层击实所需的土量，将其缓慢倒入三瓣模套筒中，最后将土样表面拨平；
5)把垫块卡在最上面的环形凹槽里，将击实仪主杆轻轻地插入三瓣模套筒中，用击实锤锤击击实仪主杆的杆体顶端，直到垫块刚好卡在三瓣模套筒上端端口，旋转出击实仪主杆，垫板上的倒刺会自动带出土，这样可以去除人工刨毛的步骤，节约时间，规避了人工刨毛干扰因素影响试验成功率的风险，提高了试验成功率；
6)重复步骤4)和步骤5)，但需将垫块卡在第二层的环形凹槽内，依次类推，直到规定层数的土都击实完毕。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920042423.8
申请日:2019-01-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:86(杭州)
授权编号:CN209707208U
授权时间:20191129
主分类号:G01N1/28
专利分类号:G01N1/28
范畴分类:31E;
申请人:浙江工业大学
第一申请人:浙江工业大学
申请人地址:310014 浙江省杭州市下城区潮王路18号
发明人:孟凡丽;汤鄢;葛威
第一发明人:孟凡丽
当前权利人:浙江工业大学
代理人:王兵;黄美娟
代理机构:33201
代理机构编号:杭州天正专利事务所有限公司 33201
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计