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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106872289A(43)申请公布日2017.06.20(21)申请号201710052471.0(22)申请日2017.01.24(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人肖鹏肖杨龙蕾航刘汉龙何想(74)专利代理机构重庆大学专利中心50201代理人王翔(51)Int.Cl.G01N3/24(2006.01)G01N3/303(2006.01)G01N9/00(2006.01)G01N15/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图6页(54)发明名称一种砂土体冲击荷载试验装置及其试验方法(57)摘要发明提供一种砂土体冲击荷载试验装置及其试验方法。该装置包括控制箱、下落组件和模具筒组件。所述的控制箱内包括交流电动机、齿轮、传送带和控制面板。下落组件包括击锤导杆和击锤。所述的模具筒组件包括装样筒、对开套筒和底座。击锤通过传动带提升到固定高度后自由下落对土体施加冲击荷载。该试验方法包括组装模具筒组件、压密土样、击锤冲击和土工试验等步骤。发明通过改变击锤落距、质量、锤击频率以及时长从而控制冲击荷载的能量、频率以及施荷方式来实现强夯加固地基或打桩过程的模拟。该试验装置可真实反映荷载对土体的冲击效应。实现简便、有效的模拟受到冲击荷载后不同埋深土体的颗粒破碎、抗剪强度变化以及密度、级配的演化规律。CN106872289ACN106872289A权利要求书1/2页1.一种砂土体冲击荷载试验装置,其特征在于,包括控制箱(1)、下落组件和模具筒组件;所述模具筒组件包括装样筒(5)、对开套筒(6)和底座(7);所述装样筒(5)是由若干个钢化玻璃环(501)叠加组合而成的空心圆柱体;所述对开套筒(6)可轴向对称地拆分为两片对开模(601);所述两片对开模(601)可严密合实;所述装样筒(5)塞入对开套筒(6)内;所述对开套筒(6)外部套有若干个紧箍环套(602);所述紧箍环套(602)将对开套筒(6)夹紧;所述对开套筒(6)下端与底座(7)相连;试验时,装样筒(5)内装有土样;所述控制箱(1)包括壳体Ⅰ(101)、壳体Ⅱ(102)和固定盘(103);所述壳体Ⅰ(101)和壳体Ⅱ(102)均为中空长方体;所述壳体Ⅱ(102)上开设有贯穿壳体Ⅱ(102)上下表面的定位孔;所述壳体Ⅰ(101)的一侧为平面(A);所述壳体Ⅱ(102)和固定盘(103)与平面(A)固定连接;所述壳体Ⅱ(102)位于壳体Ⅰ(101)上端,固定盘(103)位于壳体Ⅰ(101)下端;试验时,模具筒组件通过底座(7)连接固定在固定盘(103)上;所述壳体Ⅰ(101)和壳体Ⅱ(102)中空部分连通,共同组成控制箱(1)的内腔;所述控制箱(1)的内腔中具有控制系统;所述平面(A)上还布置有纵向传送带(104);所述传送带(104)与控制系统相连;所述传送带(104)上固定有卡头(1041);所述下落组件包括所述击锤导杆(2)和击锤(3);所述击锤导杆(2)包括杆体(202)和锤座(203);所述杆体(202)上端穿过壳体Ⅱ(102)的定位孔,并通过定位销(1021)固定;所述杆体(202)下端与锤座(203)连接。试验时,锤座(203)伸入装样筒(5)内;所述杆体(202)上具有纵向卡槽(2021);所述卡槽(202)中卡合固定有定位块(201);所述定位块(201)为楔形卡块;所述定位块(201)可沿卡槽(202)上下移动;所述击锤(3)上具有限位孔(301);所述限位孔(301)贯穿击锤(3)的上下表面;所述击锤(3)套装在杆体(202)上,杆体(202)穿过限位孔(301);所述击锤(3)内水平镶嵌有可伸缩凸块(8);所述可伸缩凸块(8)中部具有供击锤导杆(2)穿过的孔洞Ⅰ(801);所述可伸缩凸块(8)的两端均伸出击锤(3)的侧壁;所述可伸缩凸块(8)一端搭设在卡头(1041)上,另一端开设有供顶推弹片(9)穿过的孔洞Ⅱ(802);所述顶推弹片(9)一端固定在击锤(3)的侧壁上,另一端伸出孔洞Ⅱ(802);工作时,控制系统驱动传送带(104)运转,传送带(104)通过卡头(1041)引导击锤(3)沿杆体(202)杆体上行;当击锤(3)上移至上止点时,定位块(201)推动可伸缩凸块(8)回移,致使可伸缩凸块(8)脱离卡头(1041);击锤(3)沿杆体(202)自由下落并冲击锤座(203);击锤(3)下落过程中;顶推弹片(9)推动可伸缩凸块(8)伸出;击锤(3)完成冲击;传送带(104)运转一圈后,卡头(1041)再次带动击锤(3)向上运动,进行循环冲击试验。2.根据权利要求1所述的一种砂土体冲击荷载试验装置,其特征在于:所述装样筒(5)和对开套筒(6)均采