[实用新型]一种压实制模器

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩土力学试验设备技术领域，特别涉及一种压实制模器。

背景技术

在土力学的计算分析中，经常需要对土样进行三轴或无侧限压缩实验，以测量其两个重要的强度参数：内摩擦角和黏聚力。通常情况下，由于原状土的取样会非常困难，大多采用重塑土，即将采样好的土进行加工重塑，而后将重塑土进行试验。

而传统的重塑土制作工艺中，采用分层单向压实操作，操作繁琐；且膨润土等天然密相对目标干密度非常小的土粒材料，压制成的试块干密度、含水率分布普遍存在沿轴线由底而上逐层减小的梯度；使用这些砌块进行压缩试验时，变形也相应的普遍出现类似的梯度变化，实验结果不能有效的反应砌块的变形特征，甚至沿分层界面出现结构面断层，严重影响试验可靠性。

实用新型内容

本实用新型提供一种压实制模器，解决现有技术中重塑土试块干密度和含水率分布不均匀，以及出现分层断层的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种压实制模器，包括：自平衡施力框架、可拆卸式压实筒以及驱动元件；

所述驱动元件通过所述自平衡施力框架向所述可拆卸式压实筒施加静压力，用于压实所述可拆卸式压实筒内的土粒柱；

所述自平衡框架包括：液压缸、框架顶板、框架连杆以及框架底板；所述框架顶板与所述框架底板通过所述框架连杆相连，构成框架主体；所述液压缸固定在所述框架顶板上，所述液压缸的活塞杆伸入所述框架主体内；

所述可拆卸式压实筒包括：底座、压实筒以及压实块；所述底座固定在所述框架底板上；所述压实筒抵靠在所述底座上，所述压实筒的第一筒口通过所述底座密封；所述压实块设置在所述压实筒的第二筒口与所述液压缸的活塞杆头端之间；所述压实块为柱形结构，与所述压实筒的内腔相匹配，可在所述压实筒内轴向滑动；所述压实筒的中心轴线与所述活塞杆的中心轴线重合；

所述驱动元件与所述液压缸相连，驱动所述液压缸。

进一步地，所述驱动元件为电液伺服泵，与所述液压缸相连。

进一步地，所述压实块与所述土粒柱之间设置第一透水垫片。

进一步地，所述土粒柱与第一透水垫片之间设置第一滤纸层。

进一步地，所述土粒柱与所述底座之间设置第二透水垫片。

进一步地，所述第二透水垫片与所述土粒柱之间设置第二滤纸层。

进一步地，所述底座顶端设置疏水纹路，所述第二透水垫片设置在所述疏水纹路上。

进一步地，所述底座上开设圆环形凹槽，与所述压实筒的筒壁相匹配；所述压实筒底部可嵌于所述圆环形凹槽内。

进一步地，所述压实制模器还包括：延长筒；

所述延长筒搁置在所述压实筒上，所述延长筒的筒腔与所述压实筒的筒腔连通且内径相同，中心轴线重合；

所述压实块搁置在所述延长筒顶端。

进一步地，所述延长筒的近压实筒一端的筒壁上设置轴向延伸结构，包覆在所述压实筒外壁上，限制所述压实筒的径向移动。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的压实制模器，通过建立由自平衡施力框架、可拆卸式压实筒以及驱动元件构成的重塑土试样加工结构，施加稳定持续的静压力，满足一次施力即达到压实效果的条件，从而实现土粒柱一次压制成型，使得重塑土内的干密度和含水率分布均匀；避免传统重塑土分层，多次连续击实操作导致的重塑土分层严重，干密度和含水率断层的缺陷。同时，底座、压实筒以及压实块的配合结构使得能够实现一次装填，配合持续稳定的静压力，也避免了分层多次装填操作导致的人为分层问题。同时，可拆卸式压实筒搁置在所述施力框架主体内，可根据需要，先后调整压实筒的受力端，从而实现双向压实操作，从而克服重塑土单向受力导致的干密度和含水率呈梯形分布的缺陷，进一步提升重塑土干密度和含水率的均匀性。另一方面，由液压缸、框架顶板、框架连杆以及框架底板构建的施力框架结构整体性强，提升了施力精度和施力可靠性，从而大幅降低重塑土加工时器件组合导致偶然误差；相类似的，底座、压实筒以及压实块构成的重塑土成型的一体化结构，也能充分降低器件组合导致的重塑土试样形态的缺陷；同时有机构成的一体化施力，受力结构也使得试样的制备操作简化，加工效率大幅提高。

附图说明

图1为本实用新型提供的压实制模器结构示意图；

图2为本实用新型提供的可拆卸式压实筒正向压实的初始态结构示意图；

图3为本实用新型提供的可拆卸式压实筒正向压实的稳定态结构示意图；