[发明专利]一种升降式原状土三轴试样制样工艺

说明书

本发明公开了一种升降式原状土三轴试样制样工艺，包括以下步骤：首先，根据土样特性，判断土样的硬度，确定切削机构的切削转速；然后，将土样安放在升降机构上，土样可在升降机构的带动下上升，通过切削机构的切削刀片自身旋转对逐渐上升的土样进行切削，完成三轴试样的初步制作；最后，降低升降机构高度，取出试样，按所需高度进行处理，完成试样制备；本发明解决了现有制样过程中存在操作步骤繁琐、受制样人员操作熟练程度影响大、制样效率低、制样过程中对土样扰动大、制样成功率不高等问题。

技术领域

本申请涉及一种升降式原状土三轴试样制样工艺，属于土木工程学科的室内土工测试技术领域。

背景技术

目前，随着建筑行业的不断发展，工程之初就需要对现场原状土进行力学性质的确定，通常采用三轴力学试验，以便为建筑结构设计提供资料。原状土进行三轴力学试验测试时，需把现场取得的直径150mm高200mm的圆柱形土体制成标准试样，标准试样通常为直径39.1mm高80mm的圆柱体；为了减少制样过程对试样的扰动，必须使用合适的制样设备，通常被称为切土器或制样器。目前，实验室中的制样器虽然拥有结构简单的优点，但也存在需要人工多、受制样人员操作熟练程度影响大、制样成功率低等问题。针对这些问题研究人员做出了两种改进方式：一种是手动式制样器，例如“一种扩大下钉盘的切土器-

CN201520528779.4”通过对下钉盘进行扩大，减少人为因素的影响，但没有克服受制样人员操作熟练程度影响大，制样成功率低的缺点。另一种是电动式制样器，例如“一种电动切土器-CN201320305738.X”通过一个旋转底盘带动土样旋转，简化了操作步骤，但在制样过程中底座一直带动土样转动，极易导致土样变形，制样成功率低；双轴切削多尺寸切土器-CN201710665814.0通过增加组装配件，完成多种尺寸试样的制作，但需要更换制样工具，对操作人员的熟练度要求高，土样制作易失败。综上所述，目前，原状土制样设备存在操作步骤繁琐、受制样人员操作熟练程度影响大、制样效率低、制样过程中对土样扰动大、制样成功率不高等需要解决的问题。

基于此，做出本申请。

发明内容

本发明提供一种升降式原状土三轴试样制样工艺，以解决现有制样过程中存在操作步骤繁琐、受制样人员操作熟练程度影响大、制样效率低、制样过程中对土样扰动大、制样成功率不高等问题。

本发明采取的技术方案如下：

一种升降式原状土三轴试样制样工艺，其特征在于，包括以下步骤：首先，根据土样特性，判断土样的硬度，确定切削机构的切削转速；然后，将土样安放在升降机构上，土样可在升降机构的带动下上升，通过切削机构的环形切削刀片自身旋转对逐渐上升的土样进行切削，完成三轴试样的初步制作；最后，降低升降机构高度，取出试样，按所需高度进行处理，完成试样制备。

本发明通过一液压升降机构带动土样的升降，一个环形可转动的切削刀片代替手动切削，由于采用环形切削刀片，故在切削过程中，能直接将土体切成圆柱形试样。

进一步的设置如下：

所述的升降机构包括一液压升降台，用于承载土样，一液压升降柱，液压升降台随液压升降柱作上下升降运动，一升降控制开关和一速度控制开关，分别控制液压升降台的升降状态和升降速度。

所述的液压升降台为一个直径120mm、厚度20mm的圆饼；所述的液压升降柱为一个垂直可伸缩的圆柱体，液压升降柱与液压升降台中心在一条直线上；钉盘固接于液压升降台的上表面，中心与液压升降台中心对齐，所述的钉盘为一个直径120mm、厚度10mm的圆饼，上表面均匀布有间距10mm的钢钉，用于承载土样。