[实用新型]一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置

说明书

本申请实施例公开了一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置，包括：底座和切土组件；底座中心设置有土盘；土盘外侧沿周向设置有多个支撑杆；多个支撑杆均垂直固定在底座上；切土组件套设在多个支撑杆上，并与多个支撑杆滑动连接；切土组件包括由外到内依次水平设置的圆环体、连接刀片和切土环刀；切土环刀与圆环体同心设置，且切土环刀通过连接刀片与圆环体固定连接；圆环体上对应开设有与支撑杆形状相匹配的通孔；圆环体通过通孔与支撑杆滑动连接。本实用新型制样更为简便，能够有效减少对原状土样的扰动，保证试样的精确度，进而提高试样的制作速度和成功率。

技术领域

本申请涉及土工试验技术领域，尤其涉及一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置。

背景技术

在岩土工程领域，三轴试验是土力学中最重要的试验之一，其用于一些重要参数的测定、土某些性质的测试。在进行三轴试验时，首先需要将土试样制备成一定直径、一定高度的圆柱体。目前国内常用的试样直径有39.1mm、61.8mm和100.1mm，试样高度为其直径的2～2.5倍。

目前试验所需圆柱体试样切土器主要有两种。第一种是钉盘式切土器，用于软土土样，其具体操作方式为：先用钢丝锯或削土刀切取一稍大于规定尺寸的土柱，放在切土盘的上下圆盘之间，上下用钉盘压紧固定，转动中轴，再用切土刀片沿板方向逐渐削剪，直至土样的直径被削成规定的直径，即可得到所需直径的圆柱体土试样。该方法缺点是需将上下两钉盘插入土样一定深度，切割结束后要将上下这两部分土体削除，这会造成土样浪费，故采取土样时需取更高的原状土，且上下压紧土样进行削剪会扰动原状土样，进而影响试验结果，同时边切削边转动圆盘进行制样容易造成所得试样尺寸不精确，无法满足试样所需的精度要求，从而导致试样制作失败和土样的浪费，增加劳动与时间成本。第二种是环刀式切土器，其切土步骤为：将环刀刃口向下放在土样上，使环刀垂直下压，并用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削至土样高出环刀，再根据试样的软硬程度采用钢丝锯或切土刀整平环刀两端土样，擦净环刀外壁。该方法是土工试验多年来的标准方法，但速度相对较慢，且在压环刀和削土样的过程中，对操作人员的业务水平和熟练程度有较高要求，操作不慎，就容易对土样产生扰动，从而影响土样的加工质量；切土器内壁与土样之间接触面积大，故两者摩擦力较大，下压环刀较为困难，对下部土体会产生一定程度的破坏，同时最后推出试样时容易挤压到试样，影响试验的结果，为此，本实用新型提出一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置，使得制样更为简便，能够有效减少对原状土样的扰动，保证试样的精确度，进而提高试样的制作速度和成功率。

有鉴于此，本申请提供了一种适用于三轴试验圆柱体软土土样的切土装置，包括：底座和切土组件；

所述底座中心设置有土盘；

所述土盘外侧沿周向设置有多个支撑杆；

多个所述支撑杆均垂直固定在所述底座上；

所述切土组件套设在多个所述支撑杆上，并与多个所述支撑杆滑动连接；

所述切土组件包括由外到内依次水平设置的圆环体、连接刀片和切土环刀；

所述切土环刀与所述圆环体同心设置，且所述切土环刀通过所述连接刀片与所述圆环体固定连接；

所述圆环体上对应开设有与所述支撑杆形状相匹配的通孔；

所述圆环体通过所述通孔与所述支撑杆滑动连接。

可选地，所述切土环刀的外侧壁为由上至下逐渐边窄的弧面结构；

所述切土环刀上表面的外径大于所述切土环刀上表面的内径；

所述切土环刀上表面的内径等于所述切土环刀下表面的内径。

可选地，所述连接刀片为多个；