CN102589960B - 一种重塑土特定含水率的配制装置及方法 - Google Patents
一种重塑土特定含水率的配制装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102589960B CN102589960B CN 201210036226 CN201210036226A CN102589960B CN 102589960 B CN102589960 B CN 102589960B CN 201210036226 CN201210036226 CN 201210036226 CN 201210036226 A CN201210036226 A CN 201210036226A CN 102589960 B CN102589960 B CN 102589960B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- charging basket
- soil
- injector
- specific water
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 72
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 12
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
一种重塑土特定含水率配制装置及方法，应用于室内土工试验中制取特定含水率重塑土的配制，其装置主要包括电机底座、料桶和注水器三大部分。料桶安装于电机底座上部，料桶底部安装用于搅拌土的可旋转底盘的桨片，内壁装有按上、中、下分布并与外壁湿度指示仪连接的湿度传感器，注水器的喷嘴与料桶上盖孔口连接。通过加压柄对注水容器内水进行加压，进而将装配完毕的料桶安装在机底座电动机转轴上，接通电源开始土样搅拌。电动机上设有控制转向的调速盘，土样搅拌的同时进行注水器喷水，当湿度传感器达到预设值时，结束搅拌。取出特定含水率的重塑土进行室内试验。该发明比目前室内试验中配制特定含水率重塑土的方法有明显优势，其操作自动化、含水率制取精准。
Description
技术领域
本发明涉及一种重塑土特定含水率的配制装置及方法，尤其适用于室内试验中砂土和粘土等重塑土的特定含水率的配制。
背景技术
土是矿物或岩石碎屑构成的松软集合体。由于其形成年代、生成环境及物质成分不同，土的特性亦复杂而多变。因此在构筑物设计前，必须充分了解、研究建筑场地相应土层的性质，以便对工程地质条件作出正确的评价。
目前通过长期的室内和现场应用发现，土的含水率与土体力学性质有密切的关系。例如，粘性土的状态因土中水量的变化而变化，各种粘性土有一个处于塑性状态的含水率范围，界限含水率就是这个范围的量度值，液限是塑性状态的上限，塑限是可塑状态的下限，含水率低于塑限时水分蒸发，屈服力增加到一定值，此时土处于固态状态；含水率高于液限时，土无屈服力，此时土处于半流动状态和流动状态：含水率小于液限大于塑限时，此时土处于塑性状态，土体对变形产生阻力，具有屈服力，这种状态的土具有塑性，处于塑性状态的粘性土因其矿物特性原始基颗粒细微，在一定体积内细粒含量越多，使表面上产生的电化学力吸附水分子和离子，颗粒之间产生粘滞阻力（凝聚力）也就越大。所以对未知土在各种含水率下的力学性质的室内试验，是必要的。土体中的自由水和弱结合水在105℃~110℃的温度下全部变成水蒸气挥发，土体粒质量不再发生变化，此时的土重为土颗粒质量加上强结合水质量，将挥发掉的水份质量与干土质量之比为土体含水率。
根据土工试验方法标准《GB/T50123-1999》，室内试验中将烘干研磨后的重塑土制取特定含水率的方法，未作明确说明。目前室内试验中常使用的方法是，将称量完成的重塑土和蒸馏水在敞口容器内手工拌制，该方法直接获取的含水率较不准确，水分在拌制过程中易受人为原因挥发或洒落，反复拌制才能获取所需土体，进而制作特定含水率的土样进行相关试验，至今没有一个有效的制备方法。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种简单、制取迅速、使用方便、含水率制取精确的重塑土特定含水率配制装置及方法。
技术方案：本发明的重塑土特定含水率配制装置，包括内设电动机的电机底座，电机底座上设有料桶，料桶内设有由电动机轴传动的旋转底盘和与旋转底盘相连的搅拌桨，料桶的内壁上间隔设有上、中、下三个湿度传感器，料桶的外壁上设有与湿度传感器导线相连的湿度指示仪；料桶的顶部设有料桶上盖，料桶上盖上设有注水器，注水器的喷嘴与料桶上盖的上盖孔口连接。
所述料桶的内壁上设有调整湿度传感器位置的滑槽；所述的料桶为杯状或圆柱状，料桶壁上设有手柄；所述的注水器包括带有刻度的瓶体，瓶体的上部设有注水器加压柄和注水器手柄，瓶体的入口处设有导管和喷嘴。
本发明的重塑土特定含水率的配制方法：通过所需特定含水率的土样计算出用水量，在注水器内加装所需用水量的实验用蒸馏水，密封注水器并通过注水器加压柄对注水容器内的水进行加压，将出水喷嘴与料桶的上盖孔口连接；根据重塑土体积量调节上、中、下三个湿度传感器的空间分布位置，将实验所需研磨烘干的重塑土装入料桶内，侍注水器的料桶上盖与装配完毕的料桶组合一体后，将料桶安装在电机底座上，使料桶的旋转底盘与电动机的转轴卡套在一起，启动电源，通过搅拌桨对土样进行正反顺序交替搅拌；通过上、中、下三个湿度传感器将不同位置的湿度信号传给湿度指示仪，待料桶内壁上、中、下分布的湿度传感器显示湿度分布均衡，湿度指示仪显示数据达到设定值后关闭电源，停止搅拌；打开料桶上盖，取出特定含水率的重塑土进行室内试验中土样的制取。
有益效果：由于采用了上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：
1、能实现自动化操作，结构简便，易使用；单人即可完成重塑土的特定含水率配制；
2、由于所采用的料桶在重塑土拌制过程完全密封，有效防止了水分的挥发和洒落，可间断进行配制；
3、所获取的重塑土达到特定含水率的制取时间平均缩短7~10倍；获取的重塑土含水率值较精确。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图。
图2 为图1中搅拌桨的俯视结构示意图。
图3 为图1中滑槽的结构示意图。
图中：1-电机底座，2-料桶，3-注水器，4-电动机，5-电机调速盘，6-手柄，7-料桶壁，8-搅拌桨，9-旋转底盘，10-湿度传感器，11-湿度指示仪，12-滑槽，13-料桶上盖，14-上盖孔口，15-刻度，16-注水器加压柄，17-注水器手柄，18-导管，19-喷嘴，20-搅拌桨轴，21-螺旋桨叶，22-焊点，23-侧壁孔，24-螺母，25-导线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：
本发明的重塑土特定含水率的配制装置，主要由电机底座1、料桶2、注水器3、电动机4、湿度传感器10和湿度指示仪11构成。电动机4设在电机底座1内，电机底座1上设有电机调速盘5，料桶2为杯状或圆柱状，料桶壁7上设有手柄6。料桶2设在电机底座1上，料桶2内设有由电动机轴传动的旋转底盘9和与旋转底盘9相连的搅拌桨8，搅拌桨8包括搅拌桨轴20、设在搅拌桨轴20上的螺旋桨叶21，料桶2的内壁上间隔设置上、中、下三个湿度传感器10，料桶2的内壁上设有调整湿度传感器10位置的滑槽12，上、中、下三个湿度传感器10分别设在滑槽12内，三个湿度传感器10的导线25均通过滑槽12导出，滑槽12上部设有固定导线25的螺母24。料桶2的外壁上设有湿度指示仪11，湿度指示仪11经焊点22焊接在料桶2的外壁上；三个湿度传感器10经导线25与湿度指示仪11相连，导线25经侧壁孔23穿出，料桶2的顶部设有料桶上盖13，料桶上盖13上设有注水器3，注水器3包括带有刻度15的瓶体，瓶体的上部设有注水器加压柄16和注水器手柄17，瓶体的入口处设有导管18和喷嘴19。注水器3的喷嘴19与料桶盖13的上盖孔口14连接。通过注水器加压柄16对注水容器内水进行加压，出水喷嘴19与料桶上盖孔口14连接，料桶上盖13与装配土样的料桶2安装，进而将料桶2安装在电机底座电动机4转轴上，电动机4转轴带动料桶2底部可旋转底盘9运行，调速盘可进行正、反转和停止等操作，接通电源开始土样搅拌。
本发明的重塑土特定含水率的配制方法：通过所需特定含水率的土样计算出用水量，在注水器3内加装所需用水量的实验用蒸馏水，密封注水器3并通过注水器加压柄16对注水容器3内的水进行加压，将出水喷嘴19与料桶2的上盖孔口14连接；根据重塑土体积量调节上、中、下三个湿度传感器10的空间分布位置，将室内实验所需研磨烘干的重塑土装入料桶2内，待注水器3的料桶上盖13与装配完毕的料桶2组合一体后，将料桶2安装在电机底座1上，使料桶2的旋转底盘9与电动机4的转轴卡套在一起，启动电源，对土样进行正反顺序交替搅拌；通过上、中、下三个湿度传感器10将不同位置的湿度信号传给湿度指示仪11，待料桶内壁上、中、下分布的湿度传感器10显示湿度分布均衡，湿度指示仪11显示数据达到设定值后关闭电源，停止搅拌；打开料桶上盖13，取出特定含水率的重塑土进行室内试验中土样的制取。否则继续接通电源进行土样搅拌至上、中、下分布的湿度传感器10显示湿度分布均衡。
Claims (5)
1. 一种重塑土特定含水率的配制装置，其特征是：它包括内设电动机（4）的电机底座（1），电机底座（1）上设有料桶（2），料桶（2）内设有由电动机轴传动的旋转底盘（9）和与旋转底盘（9）相连的搅拌桨（8），料桶（2）的内壁上间隔设有上、中、下三个湿度传感器（10），料桶（2）的外壁上设有与湿度传感器（10）导线相连的湿度指示仪（11）；料桶（2）的顶部设有料桶上盖（13），料桶上盖（13）上设有注水器（3），注水器（3）的喷嘴（19）与料桶上盖（13）的上盖孔口（14）连接。
2. 根据权利要求1所述的重塑土特定含水率的配制装置，其特征在于：所述料桶（2）的内壁上设有调整湿度传感器（10）位置的滑槽（12）。
3. 根据权利要求1所述的重塑土特定含水率的配制装置，其特征在于：所述的料桶（2）为杯状或圆柱状，料桶壁（7）上设有手柄（6）。
4. 根据权利要求1所述的重塑土特定含水率的配制装置，其特征在于：所述的注水器（3）包括带有刻度（15）的瓶体，瓶体的上部设有注水器加压柄（16）和注水器手柄（17），瓶体的入口处设有导管（18）和喷嘴（19）。
5.一种重塑土特定含水率的配制方法，其特征在于：通过所需特定含水率的土样计算出用水量，在注水器（3）内加装所需用水量的实验用蒸馏水，密封注水器（3）并通过注水器加压柄（16）对注水容器（3）内的水进行加压，将出水喷嘴（19）与料桶（2）的上盖孔口（14）连接；根据重塑土体积量调节上、中、下三个湿度传感器（10）的空间分布位置，将实验所需研磨烘干的重塑土装入料桶（2）内，待注水器（3）的料桶上盖（13）与装配完毕的料桶（2）组合一体后，将料桶（2）安装在电机底座（1）上，使料桶（2）的旋转底盘（9）与电动机（4）的转轴卡套在一起，启动电源，通过搅拌桨（8）对土样进行正反顺序交替搅拌；通过上、中、下三个湿度传感器（10）将不同位置的湿度信号传给湿度指示仪（11），待料桶内壁上、中、下分布的湿度传感器（10）显示湿度分布均衡，湿度指示仪（11）显示数据达到设定值后关闭电源，停止搅拌；打开料桶上盖（13），取出特定含水率的重塑土进行室内试验中土样的制取。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210036226 CN102589960B (zh) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | 一种重塑土特定含水率的配制装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201210036226 CN102589960B (zh) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | 一种重塑土特定含水率的配制装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102589960A CN102589960A (zh) | 2012-07-18 |
| CN102589960B true CN102589960B (zh) | 2013-10-30 |
Family
ID=46478904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201210036226 Expired - Fee Related CN102589960B (zh) | 2012-02-17 | 2012-02-17 | 一种重塑土特定含水率的配制装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102589960B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104535397A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-04-22 | 中国矿业大学 | 一种粘性土特定含水率的配置装置及方法 |
| CN105910862B (zh) * | 2016-04-12 | 2018-07-17 | 安徽理工大学 | 一种土样特定含水率的配置装置 |
| CN109986693B (zh) * | 2017-12-31 | 2021-07-13 | 中国人民解放军63653部队 | 粘土材料均匀湿化装置 |
| CN108572098A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-09-25 | 桂林理工大学 | 一种用于给土样自动配含水率的试验装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201653742U (zh) * | 2009-12-30 | 2010-11-24 | 北京师范大学 | 微型土壤蒸发器取土钻 |
| CN202502007U (zh) * | 2012-02-17 | 2012-10-24 | 中国矿业大学 | 一种重塑土特定含水率的配制装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011112371A (ja) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Moriai Seiki Kk | 付着液分量・乾燥度測定装置 |
-
2012
- 2012-02-17 CN CN 201210036226 patent/CN102589960B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201653742U (zh) * | 2009-12-30 | 2010-11-24 | 北京师范大学 | 微型土壤蒸发器取土钻 |
| CN202502007U (zh) * | 2012-02-17 | 2012-10-24 | 中国矿业大学 | 一种重塑土特定含水率的配制装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| JP特开2011-112371A 2011.06.09 |
| 陈正汉 等.非饱和土与特殊土测试技术新进展.《岩土工程学报》.2006,第28卷(第2期), |
| 非饱和土与特殊土测试技术新进展;陈正汉 等;《岩土工程学报》;20060228;第28卷(第2期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102589960A (zh) | 2012-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102589960B (zh) | 一种重塑土特定含水率的配制装置及方法 | |
| CN204450875U (zh) | 一种新型混凝土配料机 | |
| CN104535397A (zh) | 一种粘性土特定含水率的配置装置及方法 | |
| CN105777179A (zh) | 大孔隙聚氨酯碎石混合料及其制作方法 | |
| CN209423465U (zh) | 一种全自动土样特定含水率配制装置 | |
| CN202502007U (zh) | 一种重塑土特定含水率的配制装置 | |
| CN201628570U (zh) | 动态称重装置 | |
| CN204431496U (zh) | 一种称重混凝土搅拌装置 | |
| CN206240430U (zh) | 一种水溶肥料搅拌装置 | |
| CN205730970U (zh) | 一种防水涂料搅拌罐 | |
| CN206740496U (zh) | 一种岩土试验用试件智能配料混合搅拌装置 | |
| CN209359560U (zh) | 一种菜籽粕化学脱毒装置 | |
| CN107860453A (zh) | 称重及拌和一体化的全自动无机结合料稳定类材料拌合锅 | |
| CN108993299A (zh) | 一种农业肥料混合配液装置 | |
| CN207203904U (zh) | 一种实验用和膏系统 | |
| CN201606085U (zh) | 自动控制加水装置的混凝土喷射机 | |
| CN206068208U (zh) | 一种有机肥料加工定量包装封口装置 | |
| CN105910862B (zh) | 一种土样特定含水率的配置装置 | |
| CN203990343U (zh) | 一种卧式混料搅拌装置 | |
| CN204556346U (zh) | 一种粘性土特定含水率的配置装置 | |
| CN206703285U (zh) | 一种用于水泥稳定碎石中水泥剂量检测的搅拌装置 | |
| CN205719689U (zh) | 一种特定含水率扰动土样配置仪器 | |
| CN207356984U (zh) | 一种配制特定含水率土样的电动搅土机 | |
| CN208333997U (zh) | 公路工程路基用土的干密度测定用标准土样联合制作仪 | |
| CN206192723U (zh) | 一种简易击实试验焖土装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131030 Termination date: 20160217 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |