[发明专利]基于微观结构分析的室内模型试验取土装置及取土方法

摘要

本发明公开了一种基于微观结构分析的室内模型试验取土装置及取土方法。该试验装置包括取土器、模型箱以及反力支架；取土器则包括管靴、取土管、活塞、连接帽、双通接头、橡胶软管、电动气泵、电动推杆和插销；反力支架包括底板、两根可伸缩式支撑杆、顶梁、四个滑轮和两个滑道；模型箱内放置试验土样，并安置于底板的中央；基于该试验装置的取土方法，通过定位、贯入、提样、退样、切除扰动样等步骤实现了模型箱内土体不同位置及深度处取土的目的，较好地满足了微观结构分析的制样要求。本试验装置及取土方法在软塑、可塑和硬塑状粘性土以及粉质粘土、粉土的岩土模型试验中均可采用，具有操作简单、采样率高、取土灵活、扰动小的优点。

主权项

一种基于微观结构分析的室内模型试验取土装置，其特征在于，该装置包括模型箱（1）、取土器（2）、反力支架（3）；其中，反力支架（3）包括底板（13）、左右两根可伸缩式支撑杆（14）、顶梁（15）、四个滑轮（16）和两个滑道（17）；可伸缩式支撑杆（14）分为上杆和下杆，下杆的下端为人字形开叉，人字形开叉的下端分别装有一个滑轮（16）；两根可伸缩式支撑杆（14）的滑轮分别放置在滑道（17）中，两个滑道（17）平行焊接于底板（13）上；滑道（17）的两个侧壁分别设有一排等间距的插销孔，滑轮（16）中心轴为空心圆轴，用插销插入滑道（17）上的插销孔及滑轮（16）上的空心圆轴紧固连接；可伸缩式支撑杆（14）上杆设有一排等间距布设的插销孔，下杆的上端设有一个插销孔，通过插销与上杆紧固连接；两根所述可伸缩式支撑杆（14）上杆的顶端分别与顶梁（15）的两端焊接；顶梁（15）上设有一排等间距布设的螺孔，电动推杆（11）的顶端与顶梁（15）上的螺孔通过螺栓紧固连接；上述取土器（2）包括管靴（4）、取土管（5）、活塞（6）、连接帽（7）、双通接头（8）、橡胶软管（9）、电动气泵（10）、电动推杆（11）和插销（12）；其中，管靴（4）设于取土管（5）的下端，为单倾斜刃口；取土管（5）内设置一活塞（6），可上下移动；取土管（5）上端与连接帽（7）以螺纹相连接，连接帽（7）上端有一圆柱形凸块，凸块上有一圆柱形凹槽，凹槽两侧各有一个插销孔；电动推杆（11）下端设有一通孔，并通过插销（12）与连接帽（7）相连；连接帽（7）一侧设有一带有内螺纹的通孔，该通孔与取土管（5）的内腔相连通；通孔与双通接头（8）一端的外螺纹相连接，橡胶软管（9）的一端与双通接头（8）套接，另一端与电动气泵（10）的气嘴套接；其中，管靴（4）与取土管（5）为整体制作，管靴（4）、取土管（5）为薄壁受压元件；取土管（5）的内壁光滑，内径相同，外径的上端小于下端。