[发明专利]土样圆柱试件配制仪及其工作方法

说明书

本发明公开了一种土样圆柱试件配制仪及其工作方法，能够自动制作土样圆柱试件。该土样圆柱试件配制仪采用全自动化装置，包括击实器、喷土器与移动试验台，击实器内装有交流电机、油泵、溢流阀、过滤器、节流阀、电磁转向阀、锤杆和锤头；喷土器内有存土箱、螺旋叶片、直流电机、喷头、气动泵、质量监测计和阀门；移动试验台内有固定防护罩、可拆卸平台、主试验台、车轮、弹簧减震器和传送带；由综合控制器来控制交流电机的档位与喷头的出土量；底座内有缓冲器。在击实器用锤头击实一部分土样后，喷土器将土样继续喷出，使土样试件均匀压实。本发明的土样圆柱试件配制仪有效确保圆柱试件配制、步骤简单，同时使人员劳动强度大大减轻。

技术领域

本发明涉及岩土工程试验技术领域，具体涉及一种土样圆柱试件配制仪及其工作方法。

背景技术

目前，在岩土工程试验领域中，土工实验所涉及到的土样圆柱试件配制过程都是由人工来完成，其具体步骤为：先取一定量的土样，放入烘干箱中烘烤24小时以上；等土样完全烘干后取出，按照试验所需用土的质量与含水率配土；配好一定含水率的土样后，计算所需土样试件的密度，然后将土样放入环刀内，用压实器击打，直到填满环刀为止。在加土过程中实验员必须用工具的击实土，其目的是让土样颗粒均匀分布，直到土样击实度配置试验完成。总结而言，人工配制土样含水率的过程耗时较长、工作效率偏低；同时，频繁的加土与击实会让人员的劳动效率相当大。此外，在人工配制过程中难以避免各种误差，比如击实当中小块的土样溅射到外面、土样颗粒没有均匀分布等。这些都会造成所配土样压实度的不够精确，从而影响随后的试验过程。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种土样圆柱试件配制仪及其工作方法，通过土样圆柱试件配制仪来对土工试验中土样的圆柱试件进行调配，能够克服现有土工实验中土样圆柱试件配制耗时长、噪音大、精确性不足的问题，本发明提供一种土样圆柱试件配制仪，该装置能快速配制土样圆柱试件，而且能确保圆柱试件击实度的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种还包括外壳、若干固定螺丝；在底座和外壳围构的内腔中设有用于击实土样的击实器和用以喷洒土样的喷土器，所述击实器和喷土器连接，外部设有用于放置模具的移动试验台和用于减震降噪的底座；

所述击实器包括锤头、锤杆、电磁转向阀、节流阀、过滤器、溢流阀、油泵、交流电机和红外测距仪；所述击实器中的动力源为交流电机，交流电机通过油泵将液压动力传递给锤杆；所述交流电机装置于内腔的顶部；所述交流电机包括低、中、高三个模式；所述锤头装置于内腔的中间段，用于土样击实；所述锤头为可拆卸式，在交流电机的带动下做周期性竖向运动来击实土样；所述锤头有三种可拆卸式的结构，分别是第一种结构、第二种结构和第三种结构，目的是适应不同尺寸的土样试件模具：

所述喷土器包括土箱、螺旋叶片、直流电机、质量监测计、进土端、阀门、气动泵、喷头和综合控制器；所述气动泵、质量监测计阀门和喷头装置于内腔中；所述土箱装置于击实器的交流电机下面；所述直流电机装置于土箱下方；所述土箱、质量监测计、阀门和喷头的进土口通过圆管连接；所述气动泵、综合控制器与喷土器的进气口通过供气管连接；

所述喷土器的供土段由土箱、进土口、质量监测计、阀门以及喷头依次连接组成；所述喷土器的供气段由进气管、综合控制器以及气动泵组成；所述综合控制器能调节气动泵输入的气压，达到调节喷头流量的目的；所述质量探测计能够记录喷头所喷洒的土质量，当达到试验规定的用土量时，所述综合控制器自动关闭阀门，使得喷头停止喷土颗粒。

所述移动试验台包括固定防护罩、可拆卸平台、主试验台、车轮、弹簧减震器和传送带；所述若干固定螺丝连接固定保护罩与主试验台，用以保证配制仪整体的稳定性；所述移动试验台的模具固定功能由固定防护罩、可拆卸平台与主试验台通过若干固定螺丝来组合实现；