[发明专利]土样制备和固结装置以及土样制备和固结方法

说明书

一种土样制备和固结装置，包括底座，在底座上设置了驱动螺杆，在驱动螺杆上设置有螺纹旋转方向相反的上端螺纹段以及下端螺纹段，与驱动螺杆螺纹配合有上悬臂以及下悬臂，悬臂上设置压，底座上设置固定器，通过固定器安装有试样筒。上悬臂以及下悬臂可同时运动用于对土壤试样的两端同时压紧。本发明还提供了一种使用上述土样制备和固结装置对试样土壤进行固结的方法。本发明的使用能够同时对试样筒内的土壤试样进行两端压紧，其相比于传统技术中仅进行一端压紧的作业方式而言，本发明制取的土壤试样整体紧密程度一致，解决了传统技术中土壤试样压实操作所存在的土壤紧密度不一致的问题，从而达到提高检测结果准确性的目的。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，更具体地说，特别涉及一种土样制备和固结装置以及一种土样制备和固结方法。

背景技术

在土木工程施工中，针对岩土的基础物理力学实验，是最基础也是最重要的一环。复杂的地质状况可能对工程建设产生各种困难，影响施工安全，因此对不同土样的研究非常有必要。

土样的制作和固结是土木工程实验中非常重要的环节，标准岩土试样的制备和固结作用对实验结果的影响非常大，行之有效的实验结果对于工程的指导意义无需赘述。

现有技术措施中，试样制备一般采用在相应尺寸模具内装土、压实、刮毛、装土、压实等动作至标准高度，在上述的重复装土、压实动作都是从试样筒的一端进行，这种操作方式黏土必然产生分层现象，致使实验结果不理想。另外，在试样筒的一端对土壤施压，其容易引起该端过载的问题。

发明内容

通过对现有技术的分析，如何解决传统技术中土壤试样压实操作所存在的土壤紧密度不一致的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种土样制备和固结装置，该土样制备和固结装置包括：

底座，于所述底座上竖直设置有驱动螺杆，所述驱动螺杆与所述底座转动配合，自所述驱动螺杆的中部、向其两端分别设置有上端螺纹段以及下端螺纹段，所述上端螺纹段与所述下端螺纹段的螺纹旋转方向相反；

驱动组件，所述驱动组件包括有驱动装置，所述驱动装置与所述驱动螺杆动力连接、用于驱动所述驱动螺杆在所述底座上旋转；

压紧组件，所述压紧组件包括有上悬臂以及下悬臂，所述上悬臂套设于所述驱动螺杆的上部、并与所述上端螺纹段螺纹配合，所述下悬臂套设于所述驱动螺杆的下部、并与所述下端螺纹段螺纹配合，所述上悬臂以及所述下悬臂在所述驱动螺杆的旋转作用下可相互靠近或相互远离，于所述上悬臂上设置有上顶杆，于所述下悬臂上设置有下顶杆；

固定器，所述固定器相对于所述底座固定设置，与所述固定器可拆卸地安装有试样筒，所述试样筒的两端分别为开口结构，所述上顶杆可插入至所述试样筒的上端开口中、所述下顶杆可插入至所述试样筒的下端开口中。

优选地，所述驱动螺杆设置有两个，两个所述驱动螺杆平行且间隔设置，所述上悬臂设置于两个所述驱动螺杆之间、其两端分别与两个所述驱动螺杆螺纹配合，所述下悬臂设置于两个所述驱动螺杆之间、其两端分别与两个所述驱动螺杆螺纹配合。

优选地，于所述底座上竖直设置有支柱，所述固定器设置于所述支柱上。

优选地，于所述支柱的顶部设置有加固支臂，所述加固支臂的一端与所述支柱连接，所述加固支臂的另一端设置有稳定套筒，所述稳定套筒套设于所述驱动螺杆上，所述驱动螺杆可相对于所述稳定套筒旋转。

优选地，所述驱动组件包括有所述驱动装置以及减速系统，所述减速系统设置于所述底座内，所述驱动装置通过所述减速系统与所述驱动螺杆动力连接；所述驱动组件还包括有控制器，所述控制器与所述驱动装置信号连接、用于控制所述驱动装置的启停以及启动后的旋转方向。