1.一种用于粗颗粒土中型剪切仪的重塑试样制样仪,其特征在于,包括用于盛放重塑试样的剪切盒、机架以及设置在所述机架上的试样移动组件和试样压实组件,所述试样移动组件包括至少可进行两个方向移动的移动驱动机构以及与所述移动驱动机构的移动部相连接的移动板,所述移动驱动机构安装在所述机架上,所述剪切盒安置在所述移动板上;
所述试样压实组件包括升降驱动机构和压实机构,所述升降驱动机构安装在所述机架上,所述压实机构包括相连接的压实导杆、压实板以及用于对自由落体过程中所述压实导杆进行导向的导向部,所述压实导杆与所述升降驱动机构的升降部可脱离连接,所述导向部与所述机架相连接;所述压实板的压实路线呈S形。
2.根据权利要求1所述的用于粗颗粒土中型剪切仪的重塑试样制样仪,其特征在于,所述剪切盒上设置有低料位器和高料位器,当所述低料位器未检测到重塑试样时,所述压实导杆和所述压实板的升高高度为H1,当所述低料位器检测到重塑试样,且所述高料位器未检测到重塑试样时,所述压实导杆和所述压实板的升高高度为H2,当所述低料位器和所述高料位器均检测到重塑试样时,所述压实导杆和所述压实板的升高高度为H3。
3.根据权利要求1或2所述的用于粗颗粒土中型剪切仪的重塑试样制样仪,其特征在于,所述机架包括呈L型连接的横向底座和竖向支撑座,所述移动驱动机构设置在所述横向底座上,所述升降驱动机构设置在所述竖向支撑座上。
4.根据权利要求3所述的用于粗颗粒土中型剪切仪的重塑试样制样仪,其特征在于,所述移动驱动机构包括X轴移动驱动部和Y轴移动驱动部;所述移动板为一个或两个,当为一个时,所述移动板上分别设置有与所述X轴移动驱动部和所述Y轴移动驱动部相连接的刻槽或齿条;当为两个时,两个所述移动板呈上下分层结构滑动连接,所述剪切盒安装在上层所述移动板上,且两个所述移动板分别与所述X轴移动驱动部和所述Y轴移动驱动部相连接。
5.根据权利要求4所述的用于粗颗粒土中型剪切仪的重塑试样制样仪,其特征在于,所述X轴移动驱动部和所述Y轴移动驱动部均为齿轮啮合传动机构或伸缩杆传动机构;当为齿轮啮合传动机构时,所述移动板的底部布满规格整齐的刻槽,并分别与所述X轴移动驱动部和所述Y轴移动驱动部中的齿轮相啮合;或者所述移动板的底部设置有分别与所述X轴移动驱动部和所述Y轴移动驱动部中的齿轮相啮合的齿条,所述X轴移动驱动部包括X轴主动轴、X轴从动轴以及分别设置在所述X轴主动轴和所述X轴从动轴上且通过链条连接的X轴主动齿轮和X轴从动齿轮,所述X轴主动轴与X轴驱动结构相连接,所述X轴主动轴和所述X轴从动轴上均设置有间隔布置的X轴内驱动齿轮,且所述X轴内驱动齿轮均通过轴向键与所述X轴主动轴或所述X轴从动轴可轴向移动连接,所述移动板上设置有与所述X轴内驱动齿轮相啮合的X轴移动齿条;所述Y轴移动驱动部包括Y轴主动轴、Y轴从动轴以及分别设置在所述Y轴主动轴和所述Y轴从动轴上且通过链条连接的Y轴主动齿轮和Y轴从动齿轮,所述Y轴主动轴与Y轴驱动结构相连接,所述Y轴从动轴上设置有Y轴驱动齿轮,且所述Y轴驱动齿轮通过轴向键与所述Y轴主动轴可轴向移动连接,所述移动板上设置有与所述Y轴驱动齿轮相啮合的Y轴移动齿条,所述Y轴从动轴与所述X轴主动轴和所述X轴从动轴设置高度不同,所述Y轴驱动齿轮位于所述X轴主动齿轮和所述X轴从动齿轮之间,且所述Y轴驱动齿轮的转动方向与所述X轴主动齿轮和所述X轴从动齿轮的转动方向相互垂直;所述X轴驱动结构和所述Y轴驱动结构为电机或手摇轮。
6.根据权利要求1或2所述的用于粗颗粒土中型剪切仪的重塑试样制样仪,其特征在于,所述升降驱动机构为机械式机构或磁吸式机构,当为机械式机构时,所述升降驱动机构包括相连接的升降电机、链轮、链条以及设置在所述链条上且进行升降运动的限位板,所述压实导杆的上端设置有与所述限位板端部相适配的卡槽,所述限位板或所述安装板上开设有供第一导向杆穿过的导向孔,所述第一导向杆的上下两端与所述机架相连接;当为磁吸式机构时,所述升降驱动机构包括相连接的升降电机、链轮、链条以及设置在所述链条上且进行升降运动的安装板,所述安装板上设置有电磁铁,所述压实导杆的上端设置有与所述电磁铁磁性吸附连接的吸附部,所述移动板上设置有移动传感器,当所述移动板移动时,所述电磁铁不能断电。
7.根据权利要求6所述的用于粗颗粒土中型剪切仪的重塑试样制样仪,其特征在于,所述导向部包括与所述机架相连接的上支架和下支架以及均布且位于所述上支架和所述下支架之间的至少三根第二导向杆,所述压实导杆与所述第二导向杆滑动连接,所述下支架上设置有供所述压实导杆通过的下落孔。
8.根据权利要求1所述的用于粗颗粒土中型剪切仪的重塑试样制样仪,其特征在于,所述压实板的侧壁上设置有橡胶垫。
9.一种用于粗颗粒土中型剪切仪的重塑试样制样方法,其特征在于,包括如下步骤:准备工作:根据所需制备的重塑试样的密度和剪切盒的容积,计算出所需全部粗颗粒土的重量,将待压实的粗颗粒土按照重量平分为三份;
压实工作:将待压实粗颗粒土逐份填入剪切盒内并逐份进行压实,且在每份待压实的粗颗粒土压实完成后,进行下一份待压实的粗颗粒土压实之前,要对已经压实的压实土样表面进行刨毛处理,其中,在进行压实工作时,移动板带动剪切盒的单次移动距离不得大于压实板的边长,当剪切盒一端的内壁与压实板的外壁相重合时,随着移动板进行相应移动,压实板按S形的顺序对剪切盒内待压实的粗颗粒土进行压实工作,当压实板按S形的顺序完成对待压实的粗颗粒土末端的压实工作后,再按照上述反方向的顺序压实土样;重复上述步骤,直至压实土样充分且被均匀压实。
10.根据权利要求9所述的用于粗颗粒土中型剪切仪的重塑试样制样方法,其特征在于,剪切盒分为上剪切盒和下剪切盒,在上剪切盒和下剪切盒之间放入垫片,在上剪切盒和下剪切盒上分别设置有高料位器和低料位器,低料位器用于检测第一份待压实的粗颗粒土,且压实试样的压实高度低于低料位器的设置高度,高料位器用于检测第二份待压实的粗颗粒土,且压实试样的压实高度低于高料位器的设置高度;当低料位器未检测到压实土样时,所述压实导杆和所述压实板的升高高度为H1,当所述低料位器检测到压实试样,且所述高料位器未检测到压实试样时,所述压实导杆和所述压实板的升高高度为H2,当所述低料位器和所述高料位器均检测到压实试样时,所述压实导杆和所述压实板的升高高度为H3;上剪切盒和下剪切盒之间设置有垫片,压实土样顶面的高度需低于上剪切盒顶部高度,且高度差为垫片厚度。