[实用新型]一种并联液压式三轴试样制样器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种并联液压式三轴试样制样器，属于土木工程学科的土体力学性能测试领域。

背景技术：

目前，随着沿海地区软土地基上兴建工程的增多，土地资源日趋紧张，软土力学性能的测试已成为目前土木工程中的重要内容。实验室在测定软土的三轴力学性能时，通常将其做成直径3.91cm高8.0cm左右的圆柱形标准试样，且一组实验需要3～5个标准试样用以模拟3～5个不同的围压。试样制作过程中需要对其进行均匀击实以达到设计的密实度。实验室试样制作通常采用手工击实和手工卸样，逐个制作，效率较低，且很难精确控制试样的均匀性、试样总体密度、多个试样间的一致性，卸样时也容易对试样造成损伤甚至损坏，不易操作，影响试样的力学性能检测。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种并联液压式三轴试样制样器，以解决现有技术试样均匀性和易损坏之缺陷，本实用新型能精确的控制试样总体密度和试样间的一致性，而且能一次制作1～3个试样，效率高，卸样更加方便。

为了达到上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种并联液压式三轴试样制样器，其特征在于：包括底座，门形支架，液压系统，制样筒，反力垫，门形支架安装于底座上，液压系统安装于门形支架上，门形支架的下部水平安装有反力横梁，反力横梁上设有若干个卸样圆孔，卸样圆孔为阶梯形，卸样圆孔的上部阶梯的直径与制样筒的外径相同，卸样圆孔的下部阶梯的直径介于制样筒的外径和内径之间，液压系统包括液压施加器、压力传递杆、推头、限位器、水平梁；液压施加器安装于门形支架上，液压施加器下方固接有水平梁；水平梁下方固接有若干个压力传递杆，每个压力传递杆均固接有推头，每个推头分别与反力横梁上的卸样圆孔一一对应，限位器螺纹连接在压力传递杆上，制样筒为圆柱形中空筒体；反力垫包括反力横板、上侧凸起、下侧凸起，其中，反力横板与卸样圆孔的上阶梯圆孔相适配，上侧凸起的直径与制样筒的内径相适配；下侧凸起的直径与卸样圆孔的下阶梯圆孔相适配。

进一步设置在于：

所述反力横梁设置有3个卸样圆孔；在水平梁下方固接有3个压力传递杆，每个压力传递杆均固接有推头，每个推头分别与反力横梁上的卸样圆孔一一对应。

制样筒内径与标准试样的直径相同为3.91cm，制样筒高度为12.0 cm；制样筒的外径为4.5cm。

反力横梁为刚性横梁，水平固接于门形支架上，卸样圆孔的上部阶梯的直径为4.5cm，下部阶梯的直径为4.1cm；反力横梁21的下缘距离底座1的距离大于所需制备的标准试样高度8.0 cm，反力横梁21的下缘距离底座1的距离为9.0 cm。

反力垫为阶梯圆柱形，包括反力横板，反力横板上方为上侧凸起，反力横板下方为下侧凸起，反力横板的直径为4.5cm；上侧凸起的直径为3.91cm；下侧凸起的直径为4.1cm。

所述的液压系统，液压施加器为自动液压式千斤顶，倒置安装于门形支架上，其行程为20cm；液压施加器下方固接有水平梁；水平梁下方固接有左右对称的3个压力传递杆，每个压力传递杆均固接有推头，压力传递杆为刚性直杆，杆上面刻有螺纹；推头为直径3.91cm的钢饼，固接于压力传递杆的下端；在压力传递杆上刻有三个标准刻度点，分别用于控制推头的下表面至上侧凸起的距离为1/3、2/3、3/3试样高度，限位器为圆形螺帽，限位器外径大于制样筒的内径，限位器螺帽的螺纹与压力传递杆的螺纹相适配，使限位器螺纹连接在压力传递杆上。

限位器的厚度为0.5cm；限位器外径为4.2cm。

压力传递杆和推头的总长度为13.0cm。

压力传递杆、推头、制样筒、反力横梁的卸样圆孔处在同一中心线上。

本实用新型工作过程如下：

（1）、先将反力垫安装在反力横梁上，使其与各卸样圆孔匹配，而后将制样筒套装于反力垫的上侧凸起上固定，然后称取设计1/3重量的重塑土3份，分别放入各制样筒内，调整各限位器至各压力传递杆上的第一控制点，启动液压施加器，通过水平梁、压力传递杆和推头对重塑土进行压实，直至各限位器与制样筒的上缘充分接触，完成1/3土样的压实，而后卸除液压施加器的压力，驱动推头同步退出各制样筒；

（2）、再次称取设计1/3重量的重塑土份放入各制样筒内，调整各限位器至各压力传递杆上的第二控制点，启动液压施加器，通过水平梁、压力传递杆和推头对重塑土进行压实，直至各限位器与制样筒的上缘充分接触，完成2/3土样的压实，而后卸除液压施加器的压力，驱动推头同步退出各制样筒；