本发明涉及一种制备土工扰动土试样装置，具体是扰动土力学试验试件制备装置。
背景技术：
制备扰动土力学试验的试样是土工力学试验前期必须准备的工作，它对水利工程中土方填筑的料场选择尤为显得重要。该试样制备工作现全部由人工操作，过程如下：
①将块状扰动土放在橡皮板上用木碾或利用碎土器碾散。
②根据试样所要求的干密度、含水率、压实筒内土样所需体积或试样环刀内体积，计算用土量。
③称取计算所需的湿土样，倒入预先安装好的压实筒内，在上方加入滑塞，再垂直向下压滑塞至规定的深度。
④取出滑塞，卸下压实筒，轻轻取出压密的土饼。
⑤将试验用的土样环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下，放在压密的土饼上。用切土刀将土样切削成稍大于环刀直径的土柱。然后将环刀垂直向下压，边压边削，至土样伸出环刀为止。削去两端余土并修平。擦净环刀外壁，称环刀与土的总重量，准确至0.1g，并测定环刀两端削下土样的含水率。
⑥试样制备应尽量迅速操作，或在保湿间内进行。
制备扰动土力学试验试样的工具主要有：滑塞、压实筒和环刀，其它还有如木锤、木碾、橡皮板、修土刀等。
人工操作存在以下缺点：
①操作十分繁琐，劳动强度大，试样制备速度缓慢；
②制备时间较长时，难以达到土样中含水率不变化的要求；
③制备量较大时，耗时并需较多人力，且制备试样质量参差不齐。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种制备扰动土力学试验的试样的扰动土力学试验试件制备装置，该设备应能克服上述背景技术的不足，具有制备速度快，制备质量好，节约人力资源的优点，同时满足了制备扰动土力学试验试样规范的需要。
本发明提供了以下技术方案：
扰动土力学试验试件制备装置，其特征在于：该装置包括水平布置的底座固定板、竖直固定在底座固定板上且顶端与上固定板固定的至少两根支撑杆、可竖直运动地定位在上固定板上且受到由电机带动的上传动机构驱动的上滑动柱、水平布置在固定在上滑动柱的底端且可与模具活塞进行水平滑动插接配合的模具活塞耳定位夹、通过竖直布置的模具筒耳定位板拉杆水平定位在模具活塞耳定位夹下边的模具筒耳定位板、可竖直运动地定位在底座固定板上且受到由电机带动的下传动机构驱动的下滑动柱以及固定在下滑动柱的顶端且上表面带有模具筒底板定位板的活动平台板，所述模具活塞的轴线与模具筒的轴线同轴布置。
所述模具活塞耳定位夹上制作有水平布置且底端具有开口以与模具活塞的挂耳插接配合的u形插槽，该u形插槽还贯通模具活塞耳定位夹的一个侧面以形成与模具活塞插接配合时的进出口；所述开口与模具活塞直径相适合使得u形插槽的边沿形成上大下小的阶梯形槽边。
所述模具筒耳定位板上制作有贯通模具筒耳定位板上下两个端面的u形槽，u形槽的边沿为上大下小的阶梯形槽边；u形槽还贯通模具筒耳定位板的一个侧面且贯通方向与所述插槽的贯通方向一致，以形成与模具筒耳插接配合时的进出口。
所述模具筒底板定位板上制作有水平布置且顶端具有开口以与模具筒底板的挂耳插接配合的u形插接槽，u形插接槽的边沿为上小下大的阶梯形槽边；该插接槽还贯通模具筒底板定位板的一个侧面且贯通方向与所述插槽的贯通方向一致，以形成与模具筒底板插接配合时的进出口。
所述上传动机构、下传动机构分别是竖直运动的直线机构；优选由蜗轮蜗杆带动的螺杆机构。
所述活动平台板的左右两侧分别制作有与支撑杆滑动配合的滑孔。
所述模具筒底板上制作有往上突出且与模具筒内径相适合的凸台。
所述模具筒与模具筒底板通过螺钉可拆卸地活动连接。
所述底座固定板由竖直布置在四周的若干根支撑脚支撑。
本发明的有益效果是：由于采用了所提供的装置，不仅制备速度快、制备质量好，同时满足了制备扰动土力学试验试样规范的需要，还大幅度减少了工作强度、节约了人工，受到相关单位的普遍欢迎。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图。
图2是本发明的右视结构示意图。
图3是本发明的右视结构图(去外支撑杆图)。
图4是本发明中模具活塞耳定位夹的主视结构示意图。
图5是本发明中模具活塞耳定位夹的俯视结构示意图。
图6是本发明中模具活塞耳定位夹的左结构示意图。
图7是本发明中模具筒耳定位板6的主视结构示意图。
图8是本发明中模具筒耳定位板6的俯视结构示意图。
图9是本发明中模具筒耳定位板6的左视结构示意图。
图10是本发明中活动平台板7的主视结构示意图。
图11是本发明中活动平台板7的俯视结构示意图。
图12是本发明中活动平台板7的左视结构示意图。
图13是模具活塞的主视结构示意图。
图14是模具筒的主视结构示意图。
图15是土样环刀的主视结构示意图。
图16是上传动机构的剖视结构示意图。
图17是本发明实施例的工作步骤1示意图。
图18是本发明实施例的工作步骤2示意图。
图19是本发明实施例的工作步骤3示意图。
图20是本发明实施例的工作步骤4示意图。
图21是本发明实施例的工作步骤5示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
图1所示的扰动土力学试验试件制备装置，底座固定板9由由竖直布置在四周的若干根支撑脚10支撑，且保持水平状态；底座固定板上竖直固定着至少两根支撑杆5，支撑杆顶端则与水平布置的上固定板2固定连接(图中显示是螺纹连接)；上滑动柱1-1可竖直运动地定位在上固定板上，且由电机带动的上传动机构1驱动。
模具活塞耳定位夹3水平固定在上滑动柱的底端，并且设置有与模具活塞11-2进行水平滑动插接配合的结构(u形插槽结构)；所述模具活塞耳定位夹上制作有u形插槽3-1，该u形插槽水平布置且底端具有开口3-1-1以便与模具活塞的挂耳11-21插接配合；该插槽还贯通模具活塞耳定位夹的一个侧面(图1的正面)以形成与模具活塞插接配合时的进出口；所述开口与模具活塞直径相适合使得u形插槽的边沿形成上大下小的阶梯形槽边。
模具筒耳定位板6通过竖直布置的模具筒耳定位板拉杆4支撑，水平定位在模具活塞耳定位夹的下边(模具筒耳定位板拉杆4的上下两端分别与上固定板2固定以及与模具筒耳定位板固定)；所述模具筒耳定位板上制作有u形槽6-1，u形槽贯通模具筒耳定位板的上下两个端面，并且u形槽的边沿6-1-1为上大下小的阶梯形槽边；u形槽还贯通模具筒耳定位板的一个侧面(图1的正面)且贯通方向与所述插槽的贯通方向一致，以形成与模具筒耳11-22插接配合时的进出口。
活动平台板7可竖直运动地固定在下滑动柱8-1的顶端，下滑动柱又受到位于底座固定板上的(由电机带动的)下传动机构驱动；活动平台板的上表面带有可与模具筒底板水平进行水平滑动插接配合的结构(制作在模具筒底板定位板上的u形插接槽7-1)，u形插接槽水平布置且顶端具有开口7-1-1以与模具筒底板11-1的挂耳11-14插接配合，u形插接槽的边沿为上小下大的阶梯形槽边；该插接槽还贯通模具筒底板定位板的一个侧面(图1的正面)，且贯通方向与所述插槽的贯通方向一致，以形成与模具筒底板插接配合时的进出口。
上述模具活塞的轴线与模具筒的轴线同轴布置。
所述上传动机构、下传动机构分别是竖直运动的直线机构，优选由蜗轮13、蜗杆12带动的螺杆机构(上滑动柱外表面制作有螺纹形成螺杆，蜗轮中央是与螺杆配合的螺母，如图16所示；下传动机构与上传动机构结构相同，故视图省略)，也可采用液压系统。
进一步地，所述活动平台板的左右两侧分别制作有与支撑杆滑动配合的滑孔7-,2，以利于定位精确。
所述模具筒底板上制作有往上突出且与模具筒11内径相适合的凸台11-15。
所述模具筒与模具筒底板通过螺钉可拆卸地活动连接。
本发明的具体实施方式如下：
1.将制备模具筒内装入定量的土样，套入模具活塞，以模具筒耳定位板为基准适当调整活动平台板与模具活塞耳定位夹的位置，将制备试样的模具筒放入设备中。此时，所述丝杆、模具活塞、模具筒的中心轴线应保证在同一条直线上。(参见图17)。
2.上传动机构向下运动，带动模具筒活塞向下压缩土样，直到满足位移要求，停止上传动机构运动(参见图18)。
3.拧掉模具筒与模具筒底板定位的鱼尾螺丝，启动上传动机构向下运动，带动模具筒活塞向下运动，同时启动下传动机构也向下运动，直到将制备试样完全推出模具筒，上传动机构停止运动(参见图19)。
4.此时下传动机构继续向下运动，直到试样顶部与模具筒活塞头部空隙达到制备土样环刀的厚度，下传动机构停止运动，放入制备土样的环刀，显然，环刀的内径应小于活塞的外径(参见图20)。
5.下传动机构向上运动，使环刀完全切入制备土样中，下传动机构停止运动，用毛刷将多余土屑清除，制备试样完成取出，取出制备试样(参见图21)。
上下传动机构既可以用自动控制也可以人工操作，灵活度好。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。