CN113340718B - 用于岩土实验中测试岩土力学特性的压力盒竖向放置设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于岩土实验中测试岩土力学特性的压力盒竖向放置设备，属于岩土工程测试技术领域，包括拉杆，拉杆为中空设置，拉杆的底端螺纹连接有用于对压力土盒进行固定的固定机构，固定机构的底端与远离待测岩土的一侧上均设有用于对压力土盒进行支撑保护作用的支撑机构，拉杆的顶端可拆卸连接有用于方便压力土盒放置的钻土机构；本发明通过设有固定机构上连接柱与第一安装筒以及第二安装筒的配合，可调节支撑板与底板之间的距离，从而可对不同大小的压力盒进行固定，避免其发生移动，同时通过设有的伸缩板与保护机构对侧板内的组件进行保护，防止其发生锈蚀。

Description

用于岩土实验中测试岩土力学特性的压力盒竖向放置设备

技术领域

本发明属于岩土工程测试技术领域，具体涉及一种用于岩土实验中测试岩土力学特性的压力盒竖向放置设备。

背景技术

压力盒用于岩土工程中进行介质内应力测量，以及围岩与支护结构之间，喷射混凝土与现浇混凝土之间接触应力测量的仪器，在施工过程中，为了测量岩土体竖向压力，需要将压力盒放置岩土中，但现有技术中，压力盒大多数直接安放进岩土体中，其难以确保压力盒是否在岩土体中安放水平，会产生测量误差，影响测量结果，且压力盒在放置时，若压力盒长久放置，底部或者侧壁的岩土可能会产生松动，造成压力盒位置发生变化，对测量结果也会造成干扰，且为了方便压力盒的放置，需要用到钻土机构，钻土机构大多都是和固定机构分开放置的，这样不仅不方便携带运输，还会占用地方，在需要钻土时，找不到钻土机，浪费时间。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供用于岩土实验中测试岩土力学特性的压力盒竖向放置设备，通过设有的固定机构、支撑机构以及保护机构的相互配合，解决了压力盒放置时不够稳定的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于岩土实验中测试岩土力学特性的压力盒竖向放置设备，包括拉杆，所述拉杆为中空设置，所述拉杆的底端螺纹连接有用于对压力土盒进行固定的固定机构，所述固定机构的底端与远离待测岩土的一侧上均设有用于对压力土盒进行支撑保护作用的支撑机构，所述拉杆的顶端可拆卸连接有用于方便压力土盒放置的钻土机构。

进一步的，所述固定机构包括支撑板，所述支撑板的顶端设有螺纹口，所述螺纹口与拉杆可拆卸连接，所述支撑板的底端两侧设有两个侧板，所述侧板上设有安装槽，所述侧板内设有空腔，所述安装槽的外侧四周上设有第一密封板，两个所述安装槽之间连接有底板，所述支撑板与底板之间可拆卸连接有压力盒，所述底板位于压力盒的两侧设有连接柱，所述连接柱上设有第一螺纹，所述支撑板上位于压力盒的两侧上设有第一安装筒，所述第一安装筒内设有第二螺纹，所述第一安装筒与连接柱之间设有第二安装筒，所述第二安装筒的外壁上半端上设有与第二螺纹配合的第三螺纹，所述第二安装筒的内壁下半端上设有与第一螺纹配合的第四螺纹，所述侧板的内侧上设有伸缩板，所述伸缩板位于底板的两侧，且伸缩板均与底板连接，所述侧板的外侧上设有保护机构，所述保护机构位于空腔内。

进一步的，所述保护机构包括盖门，所述盖门与安装槽相互配合，所述盖门的上端四周设有与第一密封板相互配合的第二密封板，所述盖门的底端上对称设有两个安装块，所述安装块上转动连接有连接杆，所述空腔的内壁上设有滑槽，所述滑槽内设有滑板，所述连接杆通过连接轴均与滑板转动连接。

进一步的，所述空腔的内部一侧上设有挡板，所述挡板与滑槽的末端连接，所述空腔的另一侧上设有安装板，所述安装板上设有伸缩杆，所述伸缩杆的调节端与外界连接，所述伸缩杆的输出端设有推杆，所述推杆的末端与滑板连接。

进一步的，所述支撑机构包括固定板，所述固定板通过螺栓分别与固定机构的底端以及侧端连接，所述固定板的底端上四周设有围板，所述围板内设有三个区域，各个区域内均设有若干伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的底端从左到右依次连接有第一支撑块、第二支撑块以及第三支撑块，所述第一支撑块、第二支撑块以及第三支撑块的底端上均设有固定桩，所述第二支撑块的两侧对称设有两个滑柱，所述第一支撑块与第三支撑块靠近第二支撑块的一侧上设有滑动槽，所述滑柱与滑动槽相互配合。

进一步的，所述围板的内侧上设有干燥剂，所述伸缩弹簧与各个支撑块之间设有挡水板。

进一步的，所述钻土机构包括支撑筒，所述支撑筒的底端设有螺纹柱，所述螺纹柱与拉杆螺纹连接，所述支撑筒的顶端连接有驱动电机，所述驱动电机的四周设有握手，所述螺纹柱的底端设有转动轴，所述转动轴的底端上设有金刚钻头，所述支撑筒的外壁通过连接轴连接有外筒，所述外筒套设在支撑筒的外壁上，所述外筒的顶端上设有聚土盘。

进一步的，所述转动轴的四周上设有放置区，所述放置区内设有若干个放置槽，所述放置槽的内部顶端设有伸缩支撑杆，所述放置槽的内部底端活动连接有破碎主刀，所述破碎主刀的长度小于放置槽的长度，所述破碎主刀的两侧设有若干破碎小刀，所述破碎主刀的顶端设有固定孔，所述固定孔与伸缩支撑杆配合，所述外筒与支撑筒的底端之间还设有一层阻挡防护网。

本发明的有益效果：

1、本发明通过设有固定机构上连接柱与第一安装筒以及第二安装筒的配合，可调节支撑板与底板之间的距离，从而可对不同大小的压力盒进行固定，避免其发生移动，同时通过设有的伸缩板与保护机构对侧板内的组件进行保护，防止其发生锈蚀。

2、本发明通过保护机构上的伸缩杆的移动，带动盖门移动，可使盖门与安装槽配合，对安装槽内进行保护，同时盖门在打开时是伸缩在侧板内的空腔内，盖门上并无物体，可方便盖门的打开与闭合。

3、本发明通过支撑机构上设有的三个支撑块，通过伸缩弹簧的配合，可根据泥土松动的情况而适当的伸缩，通过支撑块对泥土进行填补支撑，使压力盒一直处于稳定状态，增加稳定性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是固定机构的结构示意图；

图3是侧板的内部结构示意图；

图4是是图3的正视图；

图5是连接柱与第一安装筒以及第二安装筒之间的配合图；

图6是图5的剖视图；

图7是支撑机构的内部结构示意图；

图8是第二支持块与第一支撑块以及第三支撑块之间的配合图；

图9是钻土机构的结构示意图；

图10是图9的仰视图；

图11是破碎主刀的机构示意图。

图中标号说明：

1、拉杆；2、固定机构；3、保护机构；4、支撑机构；5、钻土机构；201、支撑板；202、侧板；203、安装槽；204、底板；205、压力盒；206、连接柱；207、第一螺纹；208、第一安装筒；209、第二螺纹；210、第二安装筒；211、第三螺纹；212、第四螺纹；213、伸缩板；214、空腔；215、第一密封板；216、螺纹口；301、盖门；302、第二密封板；303、安装块；304、连接杆；305、滑槽；306、滑板；307、挡板；308、安装板；309、伸缩杆；310、推杆；401、固定板；402、围板；403、伸缩弹簧；404、第一支撑块；405、第二支撑块；406、第三支撑块；407、固定桩；408、滑柱；409、滑动槽；410、干燥剂；411、挡水板；501、支撑筒；502、螺纹柱；503、驱动电机；504、握手；505、转动轴；506、金刚钻头；507、外筒；508、聚土盘；509、放置区；510、放置槽；511、破碎主刀；512、破碎小刀；513、固定孔；514、阻挡防护网；515、伸缩支撑杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种用于岩土实验中测试岩土力学特性的压力盒竖向放置设备，如图1所示，包括拉杆1，拉杆1为中空设置，拉杆1的底端螺纹连接有用于对压力土盒进行固定的固定机构2，固定机构2的底端与远离待测岩土的一侧上均设有用于对压力土盒进行支撑保护作用的支撑机构4，拉杆1的顶端可拆卸连接有用于方便压力土盒放置的钻土机构5，压力盒的接线可穿入中空设置的拉杆1内引入地面，方便工人操作。

如图2-图6所示，固定机构2包括支撑板201，支撑板201的顶端设有螺纹口216，螺纹口216与拉杆1可拆卸连接，支撑板201的底端两侧设有两个侧板202，侧板202上设有安装槽203，侧板202内设有空腔214，安装槽203的外侧四周上设有第一密封板215，两个安装槽203之间连接有底板204，支撑板201与底板204之间可拆卸连接有压力盒205，底板204位于压力盒205的两侧设有连接柱206，连接柱206上设有第一螺纹207，支撑板201上位于压力盒205的两侧上设有第一安装筒208，第一安装筒208内设有第二螺纹209，第一安装筒208与连接柱206之间设有第二安装筒210，第二安装筒210的外壁上半端上设有与第二螺纹209配合的第三螺纹211，第二安装筒210的内壁下半端上设有与第一螺纹207配合的第四螺纹212，侧板202的内侧上设有伸缩板213，伸缩板213位于底板204的两侧，且伸缩板213均与底板204连接，侧板202的外侧上设有保护机构3，保护机构3位于空腔214内，设有的伸缩板213以及保护机构3上的盖门301可对侧板202内的组件进行保护，防止泥土的进入，对组件造成锈蚀，设有的第二安装筒210可通过第二螺纹209与第三螺纹211的配合，以及第四螺纹212与第一螺纹207的配合，可调节第二安装筒210在连接柱206与第一安装筒208之间的高度，从而调节底板204与支撑板201之间的距离，方便对不同大小的压力盒205进行固定，保护机构3包括盖门301，盖门301与安装槽203相互配合，盖门301的上端四周设有与第一密封板215相互配合的第二密封板302，第一密封板215与第二密封板302配合，可减少盖门301四周的间隙，减少泥土进入空腔214内，对组件造成损坏，盖门301的底端上对称设有两个安装块303，安装块303上转动连接有连接杆304，空腔214的内壁上设有滑槽305，滑槽305内设有滑板306，连接杆304通过连接轴均与滑板306转动连接，空腔214的内部一侧上设有挡板307，挡板307与滑槽305的末端连接，空腔214的另一侧上设有安装板308，安装板308上设有伸缩杆309，伸缩杆309的调节端与外界连接，伸缩杆309的输出端设有推杆310，推杆310的末端与滑板306连接，通过伸缩杆309的伸缩，以及滑板306的配合，可带动盖门301移动，从而控制盖门301的打开与闭合，闭合时盖门301与安装槽203配合，打开时，盖门301伸缩到空腔214的内部，不占用空间，减少盖门301的锈蚀，方便打开。

如图7、图8所示，支撑机构4包括固定板401，固定板401通过螺栓分别与固定机构2的底端以及侧端连接，固定板401的底端上四周设有围板402，围板402内设有三个区域，各个区域内均设有若干伸缩弹簧403，伸缩弹簧403的底端从左到右依次连接有第一支撑块404、第二支撑块405以及第三支撑块406，第一支撑块404、第二支撑块405以及第三支撑块406的底端上均设有固定桩407，第二支撑块405的两侧对称设有两个滑柱408，第一支撑块404与第三支撑块406靠近第二支撑块405的一侧上设有滑动槽409，滑柱408与滑动槽409相互配合，围板402的内侧上设有干燥剂410，伸缩弹簧403与各个支撑块之间设有挡水板411，通过滑动槽409与滑柱408的配合，可使第一支撑块404、第二支撑块405以及第三支撑块406之间相互独立的同时，又相互配合，可有效阻挡泥土湿气进入对伸缩弹簧403造成的损坏，挡水板411可进一步抵挡湿气的进入，设有的干燥剂410可使内壁干燥，延长伸缩弹簧403的使用周期。

如图9-图11所示，钻土机构5包括支撑筒501，支撑筒501的底端设有螺纹柱502，螺纹柱502与拉杆1螺纹连接，支撑筒501的顶端连接有驱动电机503，驱动电机503的四周设有握手504，螺纹柱502的底端设有转动轴505，转动轴505的底端上设有金刚钻头506，支撑筒501的外壁通过连接轴连接有外筒507，外筒507套设在支撑筒501的外壁上，外筒507的顶端上设有聚土盘508，转动轴505的四周上设有放置区509，放置区509内设有若干个放置槽510，放置槽510的内部顶端设有伸缩支撑杆515，放置槽510的内部底端活动连接有破碎主刀511，破碎主刀511的长度小于放置槽510的长度，破碎主刀511的两侧设有若干破碎小刀512，破碎主刀511的顶端设有固定孔513，固定孔513与伸缩支撑杆515配合，外筒507与支撑筒501的底端之间还设有一层阻挡防护网514，外筒507与支撑筒501之间设有的间隔区可用来取土，并将土聚集到聚土盘508内收集，破碎主刀511与破碎小刀512可将泥土打散，方便泥土进入外筒507内，而设有的阻挡防护网514可阻挡大块泥土进入，防止大块泥土对外筒507内部的空间卡住，可使大块泥土继续破碎，破碎主刀511在不使用时可收集到放置槽510内，不占用空间。

使用时，将钻土机构5从拉杆1上拆卸，启动驱动电机503进行钻土，金刚钻头506进行钻土，而设有的破碎主刀511和破碎小刀512，对泥土进行打散，为防止破碎主刀511在破碎是发生移动，可通过伸缩支撑杆515进行固定，将伸缩支撑杆515伸入到固定孔513内，防止移动，破碎打散后的泥土经过阻挡防护网514的过滤，可将泥土收入到外筒507的内壁，由于泥土在外筒507内逐渐增多，后会收集到聚土盘508内统一收集，方便使用，钻土完成后，可将伸缩支撑杆515收缩，将破碎主刀511收回到放置槽510内收集，保护起来，为防止破碎主刀511在放置槽510内移动，可通过伸缩支撑杆515对其卡紧，避免其移动；在预埋孔钻好后，将压力盒205安装到固定机构2上，根据压力盒205的大小，调节第二安装筒210的距离，对压力盒205进行固定，固定完成后，驱动伸缩杆309，伸缩杆309带动滑板306在滑槽305内移动，从而带动盖门301移动，当盖门301完全到达安装槽203时，由于滑板306继续移动，盖门301没了阻力，通过连接杆304与安装块303的配合，盖门301会进入安装槽203内，当滑板306到达挡板307处时，伸缩杆309停止伸缩，从而对盖门301进行固定，可将安装槽203的外侧密封，对侧板202的内部组件进行保护，然后将支撑机构4通过螺栓与固定机构2连接起来，完成后，将拉杆1与固定机构2上的螺纹口216连接，将固定机构2送入地下，并通过支撑机构4对压力盒205进行支撑保护，可使压力盒205在地下稳定，然后填土，将拉杆1反向转动，使其与固定机构2脱离，最后再次将钻土机构5的螺纹柱502与拉杆1连接，使钻土机构5的金刚钻头506处于拉杆1内，进行保护，延长其使用周期。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (6)

1.一种用于岩土实验中测试岩土力学特性的压力盒竖向放置设备，包括拉杆（1），其特征在于，所述拉杆（1）为中空设置，所述拉杆（1）的底端螺纹连接有用于对压力土盒进行固定的固定机构（2），所述固定机构（2）的底端与远离待测岩土的一侧上均设有用于对压力土盒进行支撑保护作用的支撑机构（4），所述拉杆（1）的顶端可拆卸连接有用于方便压力土盒放置的钻土机构（5）；

所述支撑机构（4）包括固定板（401），所述固定板（401）通过螺栓分别与固定机构（2）的底端以及侧端连接，所述固定板（401）的底端上四周设有围板（402），所述围板（402）内设有三个区域，各个区域内均设有若干伸缩弹簧（403），所述伸缩弹簧（403）的底端从左到右依次连接有第一支撑块（404）、第二支撑块（405）以及第三支撑块（406），所述第一支撑块（404）、第二支撑块（405）以及第三支撑块（406）的底端上均设有固定桩（407），所述第二支撑块（405）的两侧对称设有两个滑柱（408），所述第一支撑块（404）与第三支撑块（406）靠近第二支撑块（405）的一侧上设有滑动槽（409），所述滑柱（408）与滑动槽（409）相互配合，所述围板（402）的内侧上设有干燥剂（410），所述伸缩弹簧（403）与各个支撑块之间设有挡水板（411）。

2.根据权利要求1所述的一种用于岩土实验中测试岩土力学特性的压力盒竖向放置设备，其特征在于，所述固定机构（2）包括支撑板（201），所述支撑板（201）的顶端设有螺纹口（216），所述螺纹口（216）与拉杆（1）可拆卸连接，所述支撑板（201）的底端两侧设有两个侧板（202），所述侧板（202）上设有安装槽（203），所述侧板（202）内设有空腔（214），所述安装槽（203）的外侧四周上设有第一密封板（215），两个所述安装槽（203）之间连接有底板（204），所述支撑板（201）与底板（204）之间可拆卸连接有压力盒（205），所述底板（204）位于压力盒（205）的两侧设有连接柱（206），所述连接柱（206）上设有第一螺纹（207），所述支撑板（201）上位于压力盒（205）的两侧上设有第一安装筒（208），所述第一安装筒（208）内设有第二螺纹（209），所述第一安装筒（208）与连接柱（206）之间设有第二安装筒（210），所述第二安装筒（210）的外壁上半端上设有与第二螺纹（209）配合的第三螺纹（211），所述第二安装筒（210）的内壁下半端上设有与第一螺纹（207）配合的第四螺纹（212），所述侧板（202）的内侧上设有伸缩板（213），所述伸缩板（213）位于底板（204）的两侧，且伸缩板（213）均与底板（204）连接，所述侧板（202）的外侧上设有保护机构（3），所述保护机构（3）位于空腔（214）内。

3.根据权利要求2所述的一种用于岩土实验中测试岩土力学特性的压力盒竖向放置设备，其特征在于，所述保护机构（3）包括盖门（301），所述盖门（301）与安装槽（203）相互配合，所述盖门（301）的上端四周设有与第一密封板（215）相互配合的第二密封板（302），所述盖门（301）的底端上对称设有两个安装块（303），所述安装块（303）上转动连接有连接杆（304），所述空腔（214）的内壁上设有滑槽（305），所述滑槽（305）内设有滑板（306），所述连接杆（304）通过连接轴均与滑板（306）转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于岩土实验中测试岩土力学特性的压力盒竖向放置设备，其特征在于，所述空腔（214）的内部一侧上设有挡板（307），所述挡板（307）与滑槽（305）的末端连接，所述空腔（214）的另一侧上设有安装板（308），所述安装板（308）上设有伸缩杆（309），所述伸缩杆（309）的调节端与外界连接，所述伸缩杆（309）的输出端设有推杆（310），所述推杆（310）的末端与滑板（306）连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于岩土实验中测试岩土力学特性的压力盒竖向放置设备，其特征在于，所述钻土机构（5）包括支撑筒（501），所述支撑筒（501）的底端设有螺纹柱（502），所述螺纹柱（502）与拉杆（1）螺纹连接，所述支撑筒（501）的顶端连接有驱动电机（503），所述驱动电机（503）的四周设有握手（504），所述螺纹柱（502）的底端设有转动轴（505），所述转动轴（505）的底端上设有金刚钻头（506），所述支撑筒（501）的外壁通过连接轴连接有外筒（507），所述外筒（507）套设在支撑筒（501）的外壁上，所述外筒（507）的顶端上设有聚土盘（508）。

6.根据权利要求5所述的一种用于岩土实验中测试岩土力学特性的压力盒竖向放置设备，其特征在于，所述转动轴（505）的四周上设有放置区（509），所述放置区（509）内设有若干个放置槽（510），所述放置槽（510）的内部顶端设有伸缩支撑杆（515），所述放置槽（510）的内部底端活动连接有破碎主刀（511），所述破碎主刀（511）的长度小于放置槽（510）的长度，所述破碎主刀（511）的两侧设有若干破碎小刀（512），所述破碎主刀（511）的顶端设有固定孔（513），所述固定孔（513）与伸缩支撑杆（515）配合，所述外筒（507）与支撑筒（501）的底端之间还设有一层阻挡防护网（514）。

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