[发明专利]一种三轴制样搅拌抛毛器

说明书

本发明公开了一种三轴制样搅拌抛毛器以及制样方法，涉及土力学三轴试验试样制备技术领域，解决当需要制备具有较高含水率和孔隙率的重塑三轴试样时，土质不均匀的问题，以及分层制样的同时，层间土层不能较好连接的问题。一种三轴制样搅拌抛毛器包括：固定器、击样筒、夹板、搅拌器、搅拌抛毛杆。本发明采用的主要技术方案是：将整个搅拌抛锚装置通过螺纹连接的方式与击样筒和底座连接成整体；并通过直流电动机转动带动搅拌抛毛杆对击样筒内的土进行搅拌并抛毛；对于每层土样均可通过三爪卡盘调节搅拌抛锚杆的深度，从而可以对不同深度的土层进行搅拌和抛毛，使试样的质量大大提高。

技术领域

本发明涉及一种三轴制样搅拌抛毛器，特别涉及一种制备具有较高含水率和孔隙率粉质粘土试样的三轴制样搅拌抛毛器和制样方法。

背景技术

粉质粘土通常是指塑性指数介于10～17之间的黏性土，其粉粒组含量大于砂粒组含量。在我国分布广泛，该类土水稳性差，在雨季易被冲刷侵蚀，极端天气下容易产生边坡冲刷和滑塌。所以对粉质粘土进行研究有益于对滑坡泥石流灾害进行进一步分析。室内三轴实验不仅能够准确的测出土壤的抗剪强度特性，还能通过孔隙水压力的变化分析剪切过程中应力路径的变化，而均匀试样是确保实验数据稳定和可靠的前提条件。

目前，常规三轴实验的制样方法主要通过击实法来实现，通常采用将土制成直径39.1mm、高80mm的小三轴试样或者直径61.8mm、高125mm的中三轴试样。击实法具有简单易操作，制样周期短等优点，但其缺点是试样的均匀性很难控制，其主要原因有以下四点：

1.当制作压实试样时，只需要将击实器按照一定的次数进行击实就可以，尤其是针对小三轴试样制样效果还能够达到所需要求，但是对于中三轴试样由于试样的含土量较多，很难保证试样的均匀性；

2.对于粉质粘性土而言，当制样的含水量较大时，拌合的土样会成团状，也会影响试样的均匀性；

3.是当制作孔隙率较大的具有一定密度的试样时，此时的试样不能采用压实操作，必须同时控制其质量和体积才能达到效果，因此如果仅仅在将土样装入击样筒，而不压实的情况下，团状土之间的空隙将会远远比团状土本身的土颗粒间的空隙大得多，三轴试样就会变得极不均匀。

4.分层制样的过程中，由于下层土的上表层经过击实锤的击打变得光滑，简单的抛毛措施很难均匀性的使上下层土很好地连接起来。

因此，改进制样器以及制样方法会大大降低人为因素对试样的造成的影响。

发明内容

本发明的目的是：为解决上述现有技术无法解决的技术问题，提供一种操作简单、功能性强、经济可靠的三轴制样搅拌抛毛器以及有效的制样方法，能够切实提高制样的均匀性，减少人为制样因素对三轴试样的影响。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

在原有三轴设备击样筒的基础上，一种三轴制样搅拌抛毛器改进并添加了以下设备：固定器、夹板、搅拌器、搅拌抛毛杆；

进一步的是：所述固定器进一步包括：击样座、底座、拉杆、螺母；底座和拉杆均与击样座、上螺纹装置和搅拌抛毛器的尺寸相匹配，击样座套于底座内；螺母通过拉杆将击样筒固定住；

进一步的是：所述夹板进一步包括：上螺纹装置；上螺纹装置是在传统夹板的基础上增加了高度，增设了内圈的螺纹结构，与下螺纹装置的外螺纹相匹配，上螺纹装置又通过螺母和拉杆将夹板与击样筒进行固定，最终使整个制样抛毛器连接成可拆卸的整体结构；