[实用新型]一种伺服控制的砂雨法制样装置

说明书

本发明公开了一种伺服控制的砂雨法制样装置，包括原始场地，所述原始场地设有待回填场地；回填漏斗，连接伺服控制系统，所述伺服控制系统驱动所述回填漏斗移动并释放回填砂土；三维激光位移传感器，用于监测待回填场地）处回填砂土的高度；筛网，设于待回填场地与回填漏斗之间。根据本发明实施例的伺服控制的大型现场砂雨法自动制样装置结构简单，可重复性强，制备的砂土场地均匀性好，准确度高。

技术领域

本实用新型主要适用于岩土工程大型现场模型试验技术领域，特别涉及一种伺服控制的大型场地砂雨法自动制样装置及施工方法。

背景技术

砂雨法是常规土工试验中砂土的制样方法。回填过程中不同的相对密实度对试验的结果的精度与参考价值具有较大影响，砂土的密实度受回填速率与回填落距的影响较大。

可最真实还原岩土工程中灾变机理的大型现场试验一直是岩土工程中常用的方法。现阶段，大型现场场地试验中砂土的回填主要采用人工或机械回填的方法，不仅耗时耗力，同时受人为因素影响较大，并造成砂土回填的不均匀。

本发明之前，专利号为ZL202020631178.7的中国发明专利“一种自动控制落距的砂雨法空心圆柱试样制备装置”公布了一种使用砂雨法获得空心圆柱试样的方法；专利号为ZL201610289747.2的中国发明专利“3D打印模型隧道及砂雨法模型试验制作装置及施工方法”，公布了室内模型试验的常用砂雨法回填装置，虽然这两种技术方案可获得设计要求的试验回填场地，但受限于技术的要求仅适用于室内小型试验。专利号为ZL201510142151.5的中国发明专利“砂雨法自动撒砂器”，公布了一种用于大型模型的砂雨法撒砂装置，该装置适用于离心模型此类室内大尺寸模型试验，无法应用于对大型现场模型试验。

因此，针对目前大型现场模型试验中砂土在回填过程中的不足与缺陷，以及大型现场模型试验环境的复杂性与不可预测性，亟需研发一种伺服控制的大型场地砂雨法自动制样装置及施工方法。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种伺服控制的砂雨法制样装置，可以有效克服大型现场试验中砂土在回填过程无法精确控制其密实度以及回填不均匀的缺点，为开展大型现场试验中获取精确控制的散粒体场地提供一种装置及方法。

本实用新型提供一种伺服控制的砂雨法制样装置，包括原始场地，所述原始场地设有待回填场地；

回填漏斗，连接伺服控制系统，所述伺服控制系统驱动所述回填漏斗移动并释放回填砂土；

三维激光位移传感器，用于监测待回填场地处回填砂土的高度；

筛网，设于待回填场地与回填漏斗之间。

进一步的，所述一种伺服控制的砂雨法制样装置还包括：

多个丝杠，设于所述原始场地，每个所述丝杆上设有丝杆螺母，筛网通过弹簧与丝杆螺母连接，所述丝杠通过所述丝杆螺母驱动所述筛网进行升降。

进一步的，所述一种伺服控制的砂雨法制样装置还包括：

偏心振动马达，连接于所述筛网以驱动所述筛网振动。

进一步的，每个所述丝杆布设在待回填场地外围20~100 cm位置处。

进一步的，所述回填漏斗设有阀门及质量传感器，所述阀门位于所述回填漏斗底部用于控制砂土的回填量，所述质量传感器用于检测砂土的质量。

进一步的，所述回填漏斗位于筛网上方5~50 cm位置处，回填漏斗的容积为0.15~0.9 m³，

进一步的，所述一种伺服控制的砂雨法制样装置还包括：

储水池，设于原始场地，通过输水管向有待回填场地输水。