[发明专利]一种大型原状黄土模型取备方法

说明书

技术领域

本发明属于岩土工程技术领域，涉及一种大型原状黄土模型取备方法。

背景技术

作为一种特殊土，黄土具有弱胶结、低强度特点，大型原状黄土模型的取备一直以来都是岩土工程领域的世界性难题，受黄土特性及现有技术条件制约，目前各大院所科研人员要么以重塑土模型来代替，要么取备较小的原状黄土模型，取备方法也是五花八门，目前已知仅能取备长宽高为1m×1m×1m以内的原状黄土模型，这种现状极大制约了黄土在岩土工程领域的研究工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型原状黄土模型取备方法，解决了目前由于黄土具有弱胶结、低强度的特点，黄土取样样品较小不能满足实验需要的问题。

本发明一种大型原状黄土模型取备方法，步骤如下：

步骤1：现场先平整场地，取样土体两侧和前后挖掘出工作区；

步骤2：加工好土体模型，前后、左右及上顶面加工平整，底部与原土连接；

步骤3：对加工好的土体模型四周用塑料泡沫板固定，底部留出一定距离，用胶带将塑料泡沫板裹起来，将模型箱套在土体模型上，模型箱是没有顶面和底面的长方体，保持模型箱前面紧贴土体模型前面，模型箱后面与土体模型后面之间的缝隙用黄土填充并压实；

步骤4：紧贴模型箱两侧放置钢轨，并用钢钉将钢轨定在地面；

步骤5：钢板承台放置在钢轨上，钢板承台为长方形，前部边缘设有凸起的推进部件，钢板承台两侧的立板卡在钢轨上，当推进部件受力时钢板承台在钢轨上滑动，钢板承台的四角设有承台吊环，承台吊环位于立板外；钢锯包括条状方钢，条状方钢一侧焊接有锯片，条状方钢的两端设有把手；用钢锯锯开土体模型底部，一边锯一边用挖机推进钢板承台，使得土体落于钢板承台之上；

步骤6：用吊具将模型土体吊装至汽车，吊具由框体和钢丝绳组成，钢丝绳一端连接框体，另一端连接钢板承台上的承台吊环，运输至室内后将钢丝绳连接模型箱吊环，调离模型箱，使整个土体模型完整呈现。

进一步，锯片前部分与方钢成45°夹角，后部分与方钢成135°夹角。

进一步，锯片的刃口宽度和钢板承台的厚度相同。

本发明的有益效果是能够在不破坏土体结构情况下取得大型黄土样品，满足实验要求。

附图说明

图1是模型箱结构示意图；

图2是土体模型放置在钢板承台上的示意图；

图3是钢锯结构示意图；

图4是吊具吊装示意图；

图5是钢板承台插入模型箱底部示意图。

图中，1.模型箱，2.钢板承台，3.钢轨，4.钢锯，5.吊具，101.模型箱吊环，201.推进部件，202.立板，203.承台吊环，401.条状方钢，402.锯片，403.把手，501.框体，502.钢丝绳。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明如图1至图5所示，在选定的场地租用挖机先平整好场地，以便于施工作业，取样土体两侧挖掘出约0.8米宽的工作区，长度6～8m，高度1～2.6m。在取土现场加工好土体模型，前后、左右及上顶面加工平整，底部与原土连接。对加工好的土体模型四周用塑料泡沫板固定，底部留出一定距离，4～6mm，再用胶带将塑料泡沫板裹起来。将模型箱1套在土体模型上，模型箱1是没有顶面和底面的长方体，模型箱1顶部四角设有模型箱吊环101，保持模型箱1前面紧贴土体模型前面，模型箱1后面与土体模型后面之间的缝隙用黄土填充并压实。填充黄土为的是在钢板承台2推进过程中土体模型会给模型箱1足够的反作用力，免得土体模型后期被剪断。模型箱1的顶部四角设有模型箱吊环101。

紧贴模型箱1两侧平行放置钢轨3，并用钢钉将钢轨3定在地面。

钢板承台2放置在钢轨3上，钢板承台2为长方形，前部边缘设有凸起的推进部件201，钢板承台2两侧的立板202卡在钢轨上，防止钢板承台2在被推进时偏斜。钢板承台2的四角设有承台吊环203，承台吊环203位于立板202外；钢锯4包括条状方钢401，条状方钢401一侧焊接有锯片402，锯片402前部分与方钢401成45°夹角，后部分与方钢401成135°夹角。条状方钢401的两端设有把手403；用钢锯4锯开土体模型底部，一边锯一边用挖机推进钢板承台2，使得土体落于钢板承台2之上。

用吊具5将模型土体吊装至汽车，吊具5由框体501和钢丝绳502组成，钢丝绳一端连接框体501，另一端连接钢板承台2上的承台吊环203，运输至室内后将钢丝绳502连接模型箱吊环101，调离模型箱1，使整个土体模型完整呈现。