[发明专利]土样切分装置

说明书

本发明公开了一种土样切分装置，包括支撑框架单元、拾料单元以及分别设于支撑框架单元上的顶升单元和切分单元，切分单元设于顶升单元的上方且与顶升单元同轴布设，固结筒用于土样的预先压制装填，通过将固结筒固定设于顶升单元和切分单元之间，进而在顶升单元的顶升作用下，将固结筒内的压制土样沿固结筒的轴向向上顶出并在切分单元的作用下将顶出的压制土样切分，拾料单元用于弹性夹持切分后的压制土样并将切分后的压制土样转移。本发明的土样切分装置，压制土样在从固结筒取出的同时被切分单元切分，避免了现有的采用手动转移切分后的压制土样导致在转移过程中对压制土样造成大的扰动，室内试验准确性低的技术问题。

技术领域

本发明涉及岩土工程室内土工试验技术领域，特别地，涉及一种土样切分装置。

背景技术

室内土工试验主要用于获取土体基本的物理力学参数，是进行岩土工程设计的重要组成部分。对于具有高含水率、强度低、变形大，甚至呈流塑态的疏浚土或淤泥质软土，不能直接用于三轴试验或固结试验等，往往需要对土样进行预压固结，达到排水的目的，进一步提高土样强度和变形模量使其达到软塑或可塑状态后进行试验。

预压固结一般在环形钢圆筒(固结筒)中进行，尺寸一般远大于常规室内土工试验要求，例如：中直径预压钢圆筒的高度为25cm，直径为20cm，而室内三轴试验要求的高度仅为8-10cm，直径为3.5-4cm。因此，为了制样，一般通过人工将土从环形钢圆筒中取出后采用手动切割，采用人工将土从环形钢圆筒中取出后采用手动切割进行制样的方式，存在操作不便、误差大、材料浪费、成品质量低等缺陷，而且由于土样的流塑性，人工将土样取出对土样移动后进行切割容易造成较大的扰动，室内试验准确性低。

发明内容

本发明提供的土样切分装置，以解决现有的通过固结筒将土样预压固结后，需要人工将固结筒内的土样取出后通过人工切分，对压制土样产生大的扰动、导致室内试验准确性低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种土样切分装置，包括支撑框架单元、拾料单元以及分别设于支撑框架单元上的顶升单元和切分单元，切分单元设于顶升单元的上方且与顶升单元同轴布设，固结筒用于土样的预先压制装填，通过将固结筒固定设于顶升单元和切分单元之间，进而在顶升单元的顶升作用下，将固结筒内的压制土样沿固结筒的轴向向上顶出并在切分单元的作用下将顶出的压制土样切分，拾料单元用于弹性夹持切分后的压制土样并将切分后的压制土样转移。

进一步地，拾料单元包括用于弹性夹持切分后的压制土样的弹性夹持机构以及用作安装基础的吊架，弹性夹持机构可拆卸地挂设于吊架上，拾料单元还包括用于将装配在吊架上的弹性夹持机构进行固定的第一紧固机构，进而通过第一紧固机构将弹性夹持机构固定于切分单元的上方且使弹性夹持机构与切分单元同轴布设，或者，弹性夹持机构可活动地挂设于吊架上，拾料单元还包括用于对活动后的弹性夹持机构进行固定的第二紧固机构，进而通过第二紧固机构将弹性夹持机构固定于切分单元的上方且使弹性夹持机构与切分单元同轴布设。

进一步地，弹性夹持机构包括外筒和内筒，内筒设于外筒的内腔内且与外筒之间留有径向间隙，内筒由至少两个弧形板沿周向间隔设置拼装组合形成，弹性夹持机构还包括与弧形板一一对应布设的弹性支撑组件以及与弧形板一一对应布设的引导组件，弹性支撑组件弹性装载与弧形板与外筒之间，外筒的筒壁面上设有沿外筒的径向贯穿筒壁的引导孔，引导组件的一端与内筒固定连接，引导组件的另一端穿过引导孔设置，进而在引导孔的引导下使弧形板沿径向可活动地设置，外筒通过第一紧固机构与吊架可拆卸地连通，或者，外筒可滑动地挂设于吊架上并通过第二紧固机构对滑动后的外筒进行定位。

进一步地，弹性支撑组件的一端与弧形板的外壁面固定连接，弹性支撑组件的另一端与所外筒的内壁面固定连接，进而使弧形板弹性装载于外筒的内壁面上以弹性夹持切分后的压制土样，或者，弹性支撑组件套设于引导组件上，弹性支撑组件的一端与弧形板的外壁面抵接，弹性支撑组件的另一端与外筒的内壁面抵接，进而使弧形板弹性装载于外筒的内侧以弹性夹持切分后的压制土样。