[实用新型]一种用于GCTS环剪仪的制样装置

说明书

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。

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；