[发明专利]一种原状土三轴试样旋降制取装置及方法

说明书

本发明公开一种原状土三轴试样旋降制取装置及方法，包括承托机构、切削机构和支撑机构；承托机构包括底座，底座上设置有调平组件；底座的顶端设置有装夹装置；切削机构包括动力组件，动力组件的底端可拆卸连接有刀盘组件，刀盘组件用于切削原状土；支撑机构包括与切削机构滑动连接的支撑杆组，支撑杆组的底端设置有升降动力组件，升降动力组件固定安装在底座的顶端。本发明结构简单，操作方法简洁，切削过程中对原状土的影响小，避免切削过程中的不确定因素和人为因素的影响，完善原状土的取土方法，提高试验数据的准确度。

技术领域

本发明涉及岩土工程领域，特别是涉及一种原状土三轴试样旋降制取装置及方法。

背景技术

岩土工程的设计和施工需要根据工程地点的地质情况而定，因此在设计和施工前需要对施工地点进行勘测，确定现场的原状土的力学性质和稳定性，原状土力学性质的测定就需要用到原状土三轴试样，原状土三轴试样三轴压缩试验可测定土样不同应力路径和排水条件下的抗剪强度。原状土进行三轴力学试验测试时，需把现场取得的原状土土体试样再制成标准试样；为了减少制样过程对原状土土样的扰动，必须使用合适的制样设备，通常被称为切土器或制样器。

目前，实验室中的制样器一般采用土样旋转、刀具静止的切削方法，原理参考机床，此方法在切削过程中土样高速旋转容易使获得的土样发生离散破碎，导致试验数据与实际情况存在较大偏差；即使存在少量的土样静止、刀具旋转的制样器，其切削刀具为固定式，一次直接切割由于进给量大容易导致土样崩裂，多次切割又由于刀具固定不能调节，需要频繁更换刀具，切削效率低。因此亟需一种原状土三轴试样旋降制取装置能方便的进行多次切削。

发明内容

本发明的目的是提供一种原状土三轴试样旋降制取装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种原状土三轴试样旋降制取装置，包括

承托机构，所述承托机构用于安装原状土坯料，所述承托机构包括底座，所述底座上设置有调平组件；所述底座的顶端设置有装夹装置；

切削机构，所述切削机构设置在所述承托机构内的上方，用于切削安装在所述装夹装置顶端的所述原状土坯料；所述切削机构包括切削动力组件，所述切削动力组件的底端可拆卸连接有刀盘组件，所述刀盘组件用于切削所述原状土坯料；

支撑机构，所述支撑机构设置在所述承托机构和所述切削机构之间，用于支撑所述切削机构和带动所述切削机构上下运动；所述支撑机构包括与所述切削机构滑动连接的支撑杆组，所述支撑杆组的底端设置有升降动力组件，所述升降动力组件固定安装在所述底座的顶端。

优选的，所述底座包括底板，所述底板的顶端固接有顶板，所述顶板的中心开设有安装槽，所述装夹装置设置在所述安装槽内。

优选的，所述调平组件包括若干调平支柱和测平装置，若干所述调平支柱周向等间距垂直固定在所述底座的顶面，所述调平支柱的顶面与所述顶板的底面固接；所述测平装置设置在所述装夹装置的顶端。

优选的，所述装夹装置包括设置在所述安装槽内的承托机构和固定安装在所述顶板顶面的夹持组件；所述承托机构包括固定安装在所述安装槽底端的承托推杆，所述承托推杆的输出端固接有承托板，所述承托板与所述安装槽相适配，所述测平装置设置在所述承托板的顶端；所述装夹装置与所述安装槽同心设置。

优选的，所述夹持组件包括固接在所述顶板顶面的固定环，所述固定环外转动连接有调节环；所述调节环的内腔开设有若干弧形槽，所述弧形槽内滑动连接有夹持杆的一端，所述夹持杆的另一端伸出所述固定环的侧壁并与所述固定环滑动连接。

优选的，所述切削动力组件包括与所述支撑杆组滑动连接的动力架，所述动力架的顶端固定安装有切削电机，所述切削电机的输出端伸入所述动力架内腔并啮合连接有切削环；所述切削环与所述动力架转动连接，所述切削环的底端可拆卸连接有刀盘组件。