一种岩土试样的制样方法

本公开涉及岩土室内试验制样，尤其涉及一种岩土试样的制样方法。

背景技术：

1、岩土体分层是自然界普遍存在的现象，边坡工程、隧道工程、矿业工程等工程中广泛存在岩土体分层，岩土体易在分层交界面处发生破坏，尤其是遇到软弱夹层，更易引发工程坍塌、滑坡等工程事故。分层岩土体试验研究是一项重要的岩土工程领域的研究内容，其目的在于深入了解分层土体的物理、力学和工程特性，以能够为各类工程建设提供科学可靠的技术支持。

2、在分层岩土体试验研究方向，倾斜分层岩土试样可以更加准确地模拟出实际工程中岩土的受力状态和变形特性，为工程设计和施工提供更加可靠的依据。

3、相关技术中在制作一定倾角的土样时，采用圆柱体金属斜面击杆制作圆柱体土样。然而金属斜面击杆制作土样时，由于土样和击杆都是圆柱体，难以控制每次击杆落下时的力度以及角度，导致制作出倾斜面不平整、击实不均匀的试样。

技术实现思路

1、鉴于上述问题而提出了本公开。本公开提供了一种岩土试样的制样方法，可以控制传力结构的下落角度，获得倾斜面平整的岩土试样。

2、根据本公开的一个方面，提供了一种岩土试样的制样方法，应用于包括传力结构、试样模具以及用于固定所述试样模具的第一固定结构和第二固定结构的制样装置，所述传力结构具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面为平面，所述第二表面为斜面，所述岩土试样为分层试样，所述制样方法至少包括：

3、在试样模具中置入第一层试样材料，将传力结构的第二表面通过第一固定结构的贯穿开口伸入试样模具具有的腔体内，对所述传力结构的第一表面施加外力，直至所述第一层试样材料的紧实度达到预设紧实度，获得第一试样层，其中，传力结构具有的凹槽与第一固定结构具有的导向棱配合；

4、取出传力结构，在试样模具中第一试样层上方置入第二层试样材料，继续将传力结构的第二表面通过第一固定结构的贯穿开口伸入试样模具具有的腔体内，对所述传力结构的第一表面施加外力，直至所述第二层试样材料的紧实度达到预设紧实度，获得分层试样，其中，传力结构具有的凹槽与第一固定结构具有的导向棱配合。

5、本公开实施例中提供的技术方案中，首先，可以将试样模具固定在第一固定结构和第二固定结构之间，向试样模具中加入第一层试样材料。然后，将传力结构具有的凹槽与第一固定结构具有的导向棱配合好之后，传力结构通过第一固定结构的贯穿开口沿着导向棱下落，直至传力结构伸入试样模具具有的腔体内。此时，对传力结构的第一表面施加外力，直至第一试样材料的紧实度达到预设紧实度，即可获得第一试样层。接着，取出传力结构，在试样模具中第一试样层上方置入第二层试样材料，再次将传力结构具有的凹槽与第一固定结构具有的导向棱配合好之后，传力结构通过第一固定结构的贯穿开口沿着导向棱下落，直至传力结构伸入试样模具具有的腔体内。此时，对传力结构的第一表面施加外力，直至第一试样材料的紧实度达到预设紧实度，即可获得分层试样。其中，由于试样模具的内径与贯穿开口的直径相同，在传力结构具有的凹槽与第一固定结构具有的导向棱的配合下，可以控制第二表面为斜面的传力结构每次下落的角度，从而有效防止传力结构下落时转动导致的倾斜面变化，使得最终制得的每一层试样的倾斜面更加平整，进一步使得分层岩土试样能够更加均匀的压实。

技术特征：

1.一种岩土试样的制样方法，其特征在于，应用于包括传力结构、试样模具以及用于固定所述试样模具的第一固定结构和第二固定结构的制样装置，所述传力结构具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面为平面，所述第二表面为斜面，所述岩土试样为分层试样，所述制样方法至少包括：

2.根据权利要求1所述的岩土试样的制样方法，其特征在于，所述第一层试样材料和所述第二层试样材料包括土样材料和岩样材料，若所述第一层试样材料和所述第二层试样材料为土样材料，则对传力结构施加外力的方式为击实，若所述第一层试样材料和所述第二层试样材料为岩样材料，则对传力结构施加外力的方式为压实。

3.根据权利要求2所述的岩土试样的制样方法，其特征在于，所述在试样模具中置入第一层试样材料前，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的岩土试样的制样方法，其特征在于，所述将试样模具的底部固定在第二固定结构具有的非贯穿开口内，包括：

5.根据权利要求1所述的岩土试样的制样方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的岩土试样的制样方法，其特征在于，所述在试样模具中置入第一试样材料后，将传力结构的第二表面通过第一固定结构的贯穿开口伸入试样模具具有的腔体内，对所述传力结构施加外力前，所述方法还包括：

7.根据权利要求1所述的岩土试样的制样方法，其特征在于，所述在试样模具中置入第二试层样材料后，将传力结构的第二表面通过第一固定结构的贯穿开口伸入试样模具具有的腔体内，对所述传力结构施加外力前，所述方法还包括：

8.根据权利要求6或7所述的岩土试样的制样方法，其特征在于，所述获得每一试样层后，所述方法还包括：

9.根据权利要求1～7任一项所述的岩土试样的制样方法，其特征在于，所述在试样模具中置入第一层试样材料后，以及在试样模具中置入第二层试样材料后，所述方法还包括：

10.根据权利要求1～7任一项所述的岩土试样的制样方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结
本公开涉及岩土室内试验制样技术领域，尤其涉及一种岩土试样的制样方法。该岩土试样的制样方法包括：在试样模具中置入第一层试样材料，将传力结构的第二表面通过第一固定结构的贯穿开口伸入试样模具具有的腔体内，对传力结构的第一表面施加外力，直至第一层试样材料的紧实度达到预设紧实度，获得第一试样层，取出传力结构，在试样模具中第一试样层上方置入第二层试样材料，继续将传力结构的第二表面通过第一固定结构的贯穿开口伸入试样模具具有的腔体内，对传力结构的第一表面施加外力，直至第二层试样材料的紧实度达到预设紧实度，获得分层试样。本公开提供的岩土试样的制样方法可以控制传力结构的下落角度和力度，获得倾斜面平整的岩土试样。

技术研发人员：高艳华,刘子朋,徐宏扬,隋智力,张卫华,包碧玉
受保护的技术使用者：北京城市学院
技术研发日：
技术公布日：2025/2/5