[实用新型]一种用于砂雨法制样的出砂头路径导引装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于砂雨法制样的出砂头路径导引装置。

背景技术

砂雨法与振动法、击实法、插捣法是目前岩土工程物理模拟实验中无黏性土常用的四种制样方法，这四种制样方法的适用范围不尽相同。砂雨法制样时，砂桶里的砂通过导管进入出砂头，由出砂头的出砂口落入模型箱形成砂雨，进行制样；制样过程中人工控制出砂头，使出砂头按“弓”字型路线往复移动，扫描覆盖整个模型箱，完成一层撒砂；逐层撒砂直到完成模型的制样。

砂雨法制备试样的过程与水流沉积、风积砂土层的天然形成过程很接近，较适合用于制备模拟水流沉积和风积而成的天然砂土层；在研究天然砂土地基力学特性的模型试验中，尤其是土工离心模型试验，砂雨法制样技术得到了广泛应用。

现有实验表明，出砂口的移动路径与所制模型质量有着紧密关系。但现有砂雨法制样大多采用人工移动出砂头进行“弓”字型路线往复撒砂，其撒砂路径随意性大，制样的可靠性与均匀性差，进而导致后期的试验结果误差大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于砂雨法制样的出砂头路径导引装置，该装置操作方便，能较好的提高砂雨法制样的可靠性和均匀性。

本实用新型为实现其发明目的采用的技术方案是：一种用于砂雨法制样的出砂头路径导引装置，其特征在于：

立体框架的四根立柱的中下部位与平面的导轨框架的四角联接；

导轨框架内的前横杆、后横杆上分别通过合页与前导轨杆、后导轨杆连接，前导轨杆的滑槽上螺栓连接多根前纵向导轨、后导轨杆的滑槽上螺栓连接多根后纵向导轨，前纵向导轨与后纵向导轨的位置等间距交错；

导轨框架内的左纵杆、右纵杆上分别通过合页与左导轨杆、右导轨杆连接；左导轨杆的滑槽上螺栓连接多根左横向导轨；右导轨杆的滑槽上螺栓连接多根右横向导轨，左横向导轨与右横向导轨的位置等间距交错。

本实用新型的工作过程和原理是：

将模型箱移动至立体框架内，并使其外沿与左、右纵杆，前、后横杆围成的矩形对正。制样时，砂桶里的砂通过导管进入出砂头，由出砂头的出砂口落入模型箱进行制样；

制样过程中，将前纵向导轨、后纵向导轨分别以前、后横杆为轴，向内翻转至前纵向导轨、后纵向导轨合拢状态；同时将左横向导轨、右横向导轨分别以左、右纵杆为轴，向外翻转至左横向导轨、右横向导轨外翻状态；合拢状态的前纵向导轨、后纵向导轨交错形成纵向的“弓”字形路线，将出砂头的出砂口顺着该纵向“弓”字形路线移动，形成一个纵向往复循环，完成一层撒砂。

然后，关闭出砂头开关，进行以上的翻转操作的相反操作，使得纵向导轨、后纵向导轨处于外翻状态，左横向导轨、右横向导轨处于合拢状态，左横向导轨、右横向导轨交错形成横向的“弓”字形路线，打开出砂头开关，将出砂头的出砂口顺着该横向“弓”字形路线移动，形成一个横向往复循环，完成一层撒砂。

重复上述操作，直到完成模型的制样。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、通过在模型箱正上方，由前、后纵向导轨交错形成纵向的“弓”字形导引路线，使出砂头沿规定的纵向移动路径往复移动撒砂；由左、右横向导轨交错形成横向的“弓”字形导引路线，使出砂头沿规定的横向移动路径往复移动撒砂；纵向往复撒砂与横向往复撒砂交替进行。使纵方向撒砂时层间出砂头的路径及层内撒砂线的间距均保持一致，加之纵、横方向撒砂交替进行，从而很好地保证了制样的稳定性和可重复性。

二、左、右纵杆与左、右导轨杆通过合页连接，前、后横杆与前、后导轨杆通过合页连接，便于纵、横方向的导轨状态的翻转切换，提高了制样的效率。

三、导轨通过螺栓与导轨杆的滑槽连接，可以方便调整纵向、横向导轨的数量与间距，可以实现不同的导引线路，使得装置具有良好的适用性。

上述的立体框架的四根立柱的中下部位与平面的导轨框架的四角联接的具体方式是四根立柱与导轨框架的四角通过扣件连接。

这样，在使用的过程中可以方便地调整导轨框架的高度，实现在不同落距的出砂头路径导引。

上述的前纵向导轨及后纵向导轨的长度均不大于前横杆、后横杆的间距减去前纵向导轨、后纵向导轨的间距的差；所述的左横向导轨及右横向导轨的长度均不大于左纵杆、右纵杆的间距减去左横向导轨、右横向导轨的间距的差。

这样，可更好地保证撒砂的均匀和完整。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

附图说明