一种抽屉式分层制样模型箱装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及室内模型装置技术领域，尤其涉及一种抽屉式分层制样模型箱装置。


背景技术：

[0002]
为测量土层的不排水抗剪强度、静止侧压力系数、压缩模量、固结系数等参数，工程上常使用扁铲侧胀试验。扁铲侧胀试验中扁铲探头的贯入过程会对土体造成一定扰动影响，为研究不同土体饱和度情况下扁铲探头贯入引起的扰动效应，需要在室内模型试验中制备不同含水率的试验土样，并且试样土样高度能够实现对扁铲探头膜片施加一定大小的土压力。发明专利“不同应力路径下侧向基床反力系数室内测试装置”(申请公布号cn 106525596 a)公开了一种利用千斤顶对土体顶部及侧面施加压力满足试验压力要求的装置，缩小了扁铲室内模型箱所需的尺寸，能够根据扁铲侧胀试验数据得到上部及侧面施加的压力对土体的影响，但千斤顶提供的压力分布集中在顶力处，且无法对不同饱和度土样开展研究。为提供扁铲侧胀试验所需的试样土体高度且制备不同含水率的试验土样，本实用新型提供一种抽屉式分层的能够制备足够高度的、不同含水率土样的室内模型试验箱。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种利用抽屉式分层制备足够高度、不同含水率的模型箱装置，以供扁铲侧胀试验用。
[0004]
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0005]
一种抽屉式分层制样模型箱装置，包括框架、抽屉和底板架，所述框架包括固定连接的直角钢和挡板，所述挡板与直角钢均垂直于水平面，所述挡板固定于直角钢的下端，所述抽屉有多个且固定安装于框架，所述抽屉沿竖直方向排列，所述抽屉的下方活动连接有抽屉底板，所述底板架包括支架和底板，所述抽屉底板堵住抽屉下端或部分抽出抽屉，所述抽屉底板部分抽出抽屉时其一端留在抽屉内，其另一端放置在所述底板上端。
[0006]
所述抽屉的上端敞开，所述抽屉的四个侧面至少有一面是钢化玻璃，所述抽屉包括两个抽屉侧板，所述抽屉侧板内壁和抽屉的后侧板的内壁设有供抽屉底板活动的凹槽，所述抽屉底板的边缘卡入所述凹槽。
[0007]
所述直角钢设有若干个限位孔，所述限位孔沿竖直方向等间隔分布，所述抽屉侧板设有螺纹孔，所述抽屉通过螺栓穿过限位孔拧入螺纹孔固定于框架内侧。
[0008]
所述抽屉底板前端设有抽屉底板把手。
[0009]
本实用新型的有益效果是：通过多层抽屉的叠加制备一定高度的试验土样，通过注水箱向抽屉中的试样砂注水制备不同含水率的试验土样，结构简单，操作方便；抽屉底板为钢薄板，抽出时对试样砂产生的扰动较小；注水孔呈阵列排布，可以使试样砂中的水尽量均匀。
附图说明
[0010]
图1为本实用新型的示意图；
[0011]
图2为本实用新型使用时的侧视图；
[0012]
图3为框架的示意图；
[0013]
图4为抽屉的示意图；
[0014]
图5为注水箱的示意图；
[0015]
图6为固定底板的示意图；
[0016]
图7为底板架的示意图。
[0017]
图中：框架1、直角钢11、挡板12、限位孔13、抽屉2、抽屉底板21、抽屉底板把手22、抽屉侧板23、螺纹孔24、注水箱3、固定底板31、活动底板32、注水孔33、活动底板把手34、底板架4、支架41、底板42、螺栓5、试样砂6。
具体实施方式
[0018]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：
[0019]
如图1～图7所示，一种抽屉式分层制样模型箱装置，包括框架1、抽屉2和底板架4，所述框架1包括固定连接的直角钢11和挡板12，所述挡板12与直角钢11均垂直于水平面，直角钢11有四根，分别位于框架1的四个角，挡板12有两块且分别固定于框架1的左右两侧，所述挡板12固定于直角钢11的下端，挡板12连接相邻的直角钢11，使框架1更牢固更稳定。
[0020]
所述抽屉2有多个且固定安装于框架1，所述抽屉2沿竖直方向排列，抽屉2从敞开处装入框架1。本实施例中，抽屉2共6个，所述直角钢11设有若干个限位孔13，所述限位孔13沿竖直方向等间隔分布，限位孔13之间的间隔即为抽屉2的高度，所述抽屉2包括两个抽屉侧板23，所述抽屉侧板23设有螺纹孔24，螺纹孔24不钻透，所述抽屉2通过螺栓5穿过限位孔13拧入螺纹孔24固定于框架1内侧。
[0021]
所述抽屉2的下方活动连接有抽屉底板21，抽屉侧板23内壁和抽屉2的后侧板的内壁设有供抽屉底板21活动的凹槽，所述抽屉底板21的边缘卡入所述凹槽，抽屉侧板23内壁的凹槽为抽屉底板21移动的导轨，抽屉2后侧板内壁的凹槽供抽屉底板21的后侧卡入，防止试样砂6漏出，所述抽屉底板21前端设有抽屉底板把手22，方便将抽屉底板21抽出。抽屉底板21为钢薄板，厚度小，抽出时对试验土样的扰动较小，所述抽屉2的上端敞开，所述抽屉2的四个侧面至少有一面是钢化玻璃，本实施例中，抽屉2的四面均为钢化玻璃，方便观察抽屉2中的试样砂6。
[0022]
本实用新型还包括注水箱3，注水箱3用于向抽屉2中的试样砂6注水，注水箱3的数量与抽屉2一致，注水箱3也为6个。注水箱3下方设有固定底板31，固定底板31设有若干注水孔33，注水孔33呈阵列排布，注水箱3中的水从注水孔33流出，使抽屉2中的试样砂6的各部分含水率尽量一致，注水箱3底部活动连接有活动底板32，活动底板32位于固定底板31下方，活动底板32的前端设有活动底板把手34。注水箱3的上端敞开，便于向注水箱3中注水。底板架4包括支架41和底板42，底板架4共6层，与抽屉2数量相等，所述抽屉底板21堵住抽屉2下端或部分抽出抽屉2，所述抽屉底板21部分抽出抽屉2时其一端留在抽屉2内，其另一端放置在所述底板42上端。
[0023]
使用时，先将一定质量的试样砂6倒入抽屉2中，将其放在振动台上振动使其平整，
抽屉2中试样砂6的高度与抽屉2的高度一致，往注水箱3中注入相应质量的水(如需制备不同含水率只需改变水和砂的质量即可)，根据所需要的试验砂6的高度确定需要抽屉2的数量，在其余抽屉2和注水箱3中重复上述操作，将注水箱3一一对应地放在抽屉2的上方，同一时间抽出所有注水箱3的活动底板32，水在重力作用下从注水孔33流出，在试样砂6中下渗。待注水箱3中的水流尽后，取下注水箱3，将所有抽屉2从下往上固定在框架1上，每固定一层，将抽屉底板21轻轻向外抽，直到抽屉底板21的后端与抽屉2的前端内壁齐平，防止试样砂6从抽屉底板21完全抽出后所留下的空隙中漏出，所述抽屉底板21一端留在抽屉2内，所述抽屉底板21另一端放置在所述底板42上端。
[0024]
通过抽屉2的玻璃面观察试样砂6的颜色，水在试样砂6中渗透均匀时，此时试样砂6的颜色大致一致，试样砂6中各部分的含水率一致，可以对其开展土工试验。
[0025]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。