CN105445070A - 一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法 - Google Patents
一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105445070A CN105445070A CN201510881217.2A CN201510881217A CN105445070A CN 105445070 A CN105445070 A CN 105445070A CN 201510881217 A CN201510881217 A CN 201510881217A CN 105445070 A CN105445070 A CN 105445070A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soil
- particle
- screen tray
- earth material
- sieve
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 94
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000004927 clay Substances 0.000 title abstract 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 93
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 45
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 claims description 13
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 13
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract 2
- 239000004503 fine granule Substances 0.000 description 8
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
本发明公开了一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法，属于岩土工程技术领域，包括自然风干、一次破碎、初步筛分、二次破碎、人工筛分等步骤，经颚板破碎机进行初步加工后的土样，通过方筛进行一次筛分，再将各层土样依次放入圆筛，利用人工磨碎的方法进行二次筛分，达到较为彻底的粗细颗粒分离。本技术方案集合了机械工作快速以及人工工作细致的特点，能快速地对黏质粗颗粒土进行粗细颗粒分离，达到快速制备试样的效果，以实现更精确配料和试验。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程技术领域，涉及一种常用作建筑及工程材料的黏质粒土，尤其是涉及一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法。
背景技术
在岩土工程中，黏质粒土作为一种常见的建筑及工程材料，其应用相当广泛，如可用作堆石坝的心墙，发挥挡水作用等，因此需要对黏质粒土的物理力学性质进行试验检测，以确定材料的可用性。
实验室中对黏质粒土进行试验检测通常是针对其扰动样进行的，也就是需要对天然黏质粒土进行二次加工，配得所需级配、含水率等指标的试样。为了能按照所需的级配制样进行试验，从而获得更为精确的试验数据，需要在配料时使用较为纯净的各级别粒径的颗粒，因此在对黏质粒土料进行处理时，需要将粗粒土中各粒径颗粒分离开。
实际上，人们所取回的黏质粒土料往往具有相当的细粒含量，并且有一定的含水率，因而具有相当的黏性，表现在取回的土料细颗粒包裹于粗颗粒外，普遍呈结块状。因此，首先需使天然黏质粒土粗细颗粒充分分离。《土工试验规程》中对于该种土料的处理方法为将土料摊铺在橡胶板上自然风干，并用木锤锤击土块使得粗细颗粒分离，不破坏颗粒级配。最后将风干土样进行筛分，从而分离粗细颗粒进行后续配料试验工作。
这种处理方法不仅工作效率低下，而且仅能使较大的土块分散成小土块，粗细颗粒并不能完全和彻底的分离，筛分的各级配土粒中仍然普遍存在粗细颗粒粘结的情况，达不到试验所需的配料参数精度要求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法，以将黏质粒土的粗细颗粒彻底的分离开，从而实现更精确的配料与试验。
本发明是通过如下技术方案予以实现的。
一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法，具体步骤如下：
(1)自然风干：将新采集的黏质粒土在通风良好的室内均匀摊铺，摊铺厚度5～8cm，在常温下自然风干，直到任意粗粒土可被人力碾碎且碎颗粒之间不会相互粘附；
(2)一次破碎：使用鄂板破碎机将风干后的结块土料进行初步破碎，使结块土料初步散开；
(3)初步筛分：使用可自行更换筛网的筛盘，以筛孔直径为选择标准，按筛孔从大到小的顺序依次选用筛网，将颚板破碎机一次加工后的土料分级筛分，筛分后得到的土料单独堆放并标记；
(4)二次破碎：将步骤(3)中最大筛孔型号筛网筛分出的结块土料，返回颚板破碎机中重新进行破碎，使结块土料进一步散开，对本次产生的结块土料重复步骤(3)的操作，并将得到的土料分别归入到步骤(3)得到的对应粒径的标记土料中；
(5)人工筛分：将多个同型号的金属筛盘重叠起来，其各层从上到下筛孔逐渐减小，且各层筛孔直径对应于试验要求的各粒径土颗粒样本粒径，将方筛筛分后的各级土颗粒由大到小依次倾倒入叠放好的金属筛盘中，每倒入一级别的土颗粒，均人工手持木块在金属筛盘中反复磋磨土颗粒进行磨碎，直到所磨碎的该层金属筛盘中的土颗粒表面干净且不再下漏，即可将该层金属筛盘中的土颗粒单独收集并进行标记，得到一级试样；然后在下一层金属筛盘中重复此过程，直到该粒径土颗粒在最后一级金属筛盘中完成分级，然后对下一粒径的土颗粒重复上述人工筛分过程，直到最小粒径的土颗粒在最后一级金属筛盘中完成分级。
进一步地，在所述步骤(1)中，黏质粒土摊铺时，用橡胶垫或帆布垫垫在黏质粒土与地面之间。
进一步地，在所述步骤(5)中，所述金属筛盘为圆形筛盘。
进一步地，在所述步骤(5)中，最上层金属筛盘中得到的土粒需作为作废土料单独处理。
本发明的有益效果是：
本发明所述的一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法，经颚板破碎机进行初步加工后的土样，通过方筛进行一次筛分，再将各层土样依次放入圆筛，利用人工磨碎的方法进行二次筛分，集合了机械工作快速以及人工工作细致的特点，能快速地对黏质粗颗粒土进行粗细颗粒分离，达到快速制备试样的效果，同时达到较为彻底的粗细颗粒分离，以实现更精确配料和试验。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明中人工筛分时使用的圆筛组合的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本发明所述的一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法，具体步骤如下：
(1)自然风干：将新采集的黏质粒土在通风良好的室内均匀摊铺，摊铺时，用橡胶垫或帆布垫垫在黏质粒土与地面之间，摊铺厚度5～8cm，在常温下自然风干，直到任意粗粒土可被人力碾碎且碎颗粒之间不会相互粘附；
(2)一次破碎：使用鄂板破碎机将风干后的结块土料进行初步破碎，使结块土料初步散开；颚板破碎机具有破碎齿口宽度可调、对粗颗粒无破坏、工作效率高的特点，非常适合用于对不同大小结块的风干粗颗粒土进行初步破碎；
(3)初步筛分：使用可自行更换筛网的筛盘，根据土料粒径要求，以筛孔直径为选择标准，按筛孔从大到小的顺序依次选用筛网，将颚板破碎机一次加工后的土料分级筛分，筛分后得到的土料单独堆放并标记；此处一般采用方筛，即是手摇木柄式方形筛盘，因为方筛一般较大，适合大规模粗筛分时使用，便于进行批量筛分；
(4)二次破碎：将方筛筛分中最大筛孔型号筛网筛分出的结块土料，返回颚板破碎机中重新进行破碎，使结块土料进一步散开，对本次产生的结块土料重复步骤(3)的操作，并将得到的土料分别归入到步骤(3)得到的对应粒径的标记土料中；
(5)人工筛分：将多个同型号的金属筛盘重叠起来，其各层从上到下筛孔逐渐减小，且各层筛孔直径对应于试验要求的各粒径土颗粒样本粒径，将方筛筛分后的各级土颗粒由大到小依次倾倒入叠放好的金属筛盘中，每倒入一级别的土颗粒，均人工手持木块在金属筛盘中反复磋磨土颗粒进行磨碎，直到所磨碎的该层金属筛盘中的土颗粒表面干净且不再下漏，即可将该层金属筛盘中的土颗粒单独收集并进行标记，得到一级试样；然后在下一层金属筛盘中重复此过程，直到该粒径土颗粒在最后一级金属筛盘中完成分级，然后对下一粒径的土颗粒重复上述人工筛分过程，直到最小粒径的土颗粒在最后一级金属筛盘中完成分级；最上层金属筛盘中得到的土粒需作为作废土料单独处理，最下层金属筛盘下的土粒不再进行人工筛分；此步骤中所述的金属筛盘采用圆形筛，圆形筛一般较小，且无死角，以便人工进行较细致、全面的加工，不可用机器取代。
所有以上环节相较于规范中所采用方法的优势是，通过上述工序的加工，形成一套土样加工方法，将附着在粗颗粒表面的细颗粒分离，使其落到相应粒径大小的筛面上，以使得制得的各级土料相对较为干净，实现了快速、大量、精细化的土料加工制备，为采集更加精确的试验数据打下了基础。
实施例：
现有一水电站建设中，预备在当地采集黏质粒土作为面板堆石坝的心墙部分材料，但对其力学性质不清楚，需要进行实验检测以确定其物理性质是否达到要求。按照面板堆石坝材料力学实验的配料要求，需要粒径分别为<5mm、5mm～10mm，10mm～20mm、20mm～40mm、40mm～60mm的土颗粒来配料。其各粒径土颗粒制备的步骤如下：
(1)自然风干：将新采集的黏质粒土在通风良好的室内均匀摊铺，摊铺厚度5～8cm，在常温下自然风干，直到任意粗粒土可被人力碾碎且碎颗粒之间不会相互粘附；
(2)一次破碎：使用鄂板破碎机将风干后的结块土料进行初步破碎，使结块土料初步散开；
(3)初步筛分：使用手摇木柄式方形筛盘，以筛孔直径为选择标准，按筛孔从大到小的顺序依次选用孔径为60mm、40mm、20mm、10mm和5mm的筛网，将颚板破碎机一次加工后的土料依次经上述筛盘进行分级筛分，孔径为60mm的筛网筛分后得到粒径＞60mm的土颗粒，孔径为40mm的筛网筛分后得到粒径为40～60mm的土颗粒，孔径为20mm的筛网筛分后得到粒径为20～40mm的土颗粒，孔径为10mm的筛网筛分后得到粒径为10～20mm的土颗粒，孔径为5mm的筛网筛分后得到粒径为5～10mm的土颗粒，孔径为5mm的筛网下则为粒径小于5mm的土颗粒，将筛分后得到的各粒径土颗粒单独堆放并分别进行标记；
(4)二次破碎：将方筛筛分中粒径＞60mm的土颗粒返回颚板破碎机中重新进行破碎，使结块土料进一步散开，然后重复一次步骤(3)的筛分过程，将得到的各粒径土颗粒加入步骤(3)已得到的对应粒径的土颗粒中备用；
(5)人工筛分：如图2所示，设置5层同型号的金属筛盘重叠，各层金属筛盘选用不同孔径的筛网，从上到下依次为60mm、40mm、20mm、10mm和5mm孔径的筛网；将方筛筛分后的粒径为40～60mm的土颗粒倾倒入叠放好的最上层金属筛盘中，人工手持木块在金属筛盘中反复磋磨土颗粒进行磨碎，直到所磨碎的该层金属筛盘中的土颗粒表面干净且不再下漏，即可将该层金属筛盘中的土颗粒单独收集并进行标记，得到粒径为60mm以上土颗粒试样；接着在40mm孔径的金属筛盘中重复此磨碎步骤，得到粒径为40～60mm土颗粒试样；再在20mm、10mm、5mm孔径的金属筛盘中逐一重复人工磨碎步骤，分别得到粒径为20～40mm、10～20mm、5～10mm和5mm以下土颗粒试样，将各级试样分别收集并标记备用；然后，将40mm、20mm、10mm、5mm孔径的金属筛盘重新重叠，将方筛筛分后粒径为20～40mm的土颗粒倒入最上层孔径为40mm的金属筛盘中进行人工磨碎，逐层依次完成分级，并将分级所得土颗粒分别添加到对应粒径的土颗粒中，依照此顺序类推，重复上述人工磨碎过程，直到所有土颗粒分级完毕，得到试验要求的全部土颗粒试样。
Claims (4)
1.一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
(1)自然风干：将新采集的黏质粒土在通风良好的室内均匀摊铺，摊铺厚度5～8cm，在常温下自然风干，直到任意粗粒土可被人力碾碎且碎颗粒之间不会相互粘附；
(2)一次破碎：使用鄂板破碎机将风干后的结块土料进行初步破碎，使结块土料初步散开；
(3)初步筛分：使用可自行更换筛网的筛盘，以筛孔直径为选择标准，按筛孔从大到小的顺序依次选用筛网，将颚板破碎机一次加工后的土料分级筛分，筛分后得到的土料单独堆放并标记；
(4)二次破碎：将步骤(3)中最大筛孔型号筛网筛分出的结块土料，返回颚板破碎机中重新进行破碎，使结块土料进一步散开，对本次产生的结块土料重复步骤(3)的操作，并将得到的土料分别归入到步骤(3)得到的对应粒径的标记土料中；
(5)人工筛分：将多个同型号的金属筛盘重叠起来，其各层从上到下筛孔逐渐减小，且各层筛孔直径对应于试验要求的各粒径土颗粒样本粒径，将方筛筛分后的各级土颗粒由大到小依次倾倒入叠放好的金属筛盘中，每倒入一级别的土颗粒，均人工手持木块在金属筛盘中反复磋磨土颗粒进行磨碎，直到所磨碎的该层金属筛盘中的土颗粒表面干净且不再下漏，即可将该层金属筛盘中的土颗粒单独收集并进行标记，得到一级试样；然后在下一层金属筛盘中重复此过程，直到该粒径土颗粒在最后一级金属筛盘中完成分级，然后对下一粒径的土颗粒重复上述人工筛分过程，直到最小粒径的土颗粒在最后一级金属筛盘中完成分级。
2.根据权利要求1所述的一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，黏质粒土摊铺时，用橡胶垫或帆布垫垫在黏质粒土与地面之间。
3.根据权利要求1所述的一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法，其特征在于：在所述步骤(5)中，所述金属筛盘为圆形筛盘。
4.根据权利要求1所述的一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法，其特征在于：在所述步骤(5)中，最上层金属筛盘中得到的土粒需作为作废土料单独处理。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510881217.2A CN105445070A (zh) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | 一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510881217.2A CN105445070A (zh) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | 一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105445070A true CN105445070A (zh) | 2016-03-30 |
Family
ID=55555529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510881217.2A Pending CN105445070A (zh) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | 一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105445070A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203455209U (zh) * | 2013-09-23 | 2014-02-26 | 福建师范大学 | 一种土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机 |
| CN103831145A (zh) * | 2014-03-11 | 2014-06-04 | 西南大学 | 一种土壤样品制备机 |
| CN103861800A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-06-18 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种土样筛分装置 |
| CN203837990U (zh) * | 2014-04-30 | 2014-09-17 | 江苏建筑职业技术学院 | 一种用于土工试验的重塑性粘土制备装置 |
| CN104792592A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-07-22 | 浙江大学 | 一种实验室土样破碎过筛装置及其方法 |
-
2015
- 2015-12-03 CN CN201510881217.2A patent/CN105445070A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203455209U (zh) * | 2013-09-23 | 2014-02-26 | 福建师范大学 | 一种土壤分析样品筛选–研磨可移动式一体机 |
| CN103861800A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-06-18 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种土样筛分装置 |
| CN103831145A (zh) * | 2014-03-11 | 2014-06-04 | 西南大学 | 一种土壤样品制备机 |
| CN203837990U (zh) * | 2014-04-30 | 2014-09-17 | 江苏建筑职业技术学院 | 一种用于土工试验的重塑性粘土制备装置 |
| CN104792592A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-07-22 | 浙江大学 | 一种实验室土样破碎过筛装置及其方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| M.H. 阿尔波夫 等: "《矿山地质学》", 31 December 1958, 地质出版社 * |
| 中华人民共和国水利部: "《中华人民共和国行业标准》", 25 March 1999, 中国水利水电出版社出版 * |
| 刘利 等: ""击实试验探讨"", 《黑龙江水利科技》 * |
| 刘国民 等: "《金刚石选矿译文集》", 30 April 1975, 中国建筑工业出版社 * |
| 周黎: ""提高土工击实试验精确性的方法及分析"", 《物流工程与管理》 * |
| 李爱姣 等: "《工程机械基础》", 30 April 2004, 兰州：甘肃民族出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Su et al. | Properties of concrete prepared with waste tyre rubber particles of uniform and varying sizes | |
| Roy | Soil stabilization using rice husk ash and cement | |
| Oluremi et al. | Stabilization of poor lateritic soils with coconut husk ash | |
| DE102014018489A1 (de) | Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung und Analyse einer Mehrzahl von Probewerkstoffen | |
| CN102680666A (zh) | 道路水泥混凝土离析程度的评价方法 | |
| Tunc et al. | A preliminary estimation method of Los Angeles abrasion value of concrete aggregates | |
| CN106746998A (zh) | 一种渣土的资源化利用工艺及方法 | |
| Xiao et al. | Assessment of strength development in cemented coastal silt admixed granite powder | |
| CN105776925A (zh) | 一种建筑垃圾生产路基填料颗粒级配的筛分方法 | |
| Al-Bared et al. | Compaction and plasticity comparative behaviour of soft clay treated with coarse and fine sizes of ceramic tiles | |
| CN108153947B (zh) | 一种基于软岩现场状态的崩解特征的描述方法 | |
| Diefenderfer et al. | Temperature and confinement effects on the stiffness of a cold central-plant recycled mixture | |
| CN108760463A (zh) | 一种土的三轴压缩试验的模型试验方法 | |
| CN105755909A (zh) | 一种建筑垃圾生产铁路路基填料的方法 | |
| CN105445070A (zh) | 一种黏质粒土物理力学性质检测的试样制备方法 | |
| Da Silva et al. | Evaluation of the effect of concrete compositional changes and the use of ethyl-alcohol and biodegradable-oil-based release agents on the final surface appearance of self-compacting concrete precast elements | |
| CN205199910U (zh) | 一种颗粒土人工磨碎筛分装置 | |
| Anya et al. | Effect of partial replacement of sand with quarry dust on the structural characteristics of sandcrete blocks | |
| Oluremi et al. | Effects of coconut husk ash on stabilization of poor lateritic soils | |
| CN110188465B (zh) | 土石混合体试样物理参数检测方法及场地稳定性评价方法 | |
| CN110274846B (zh) | 一种测定草本植物对土壤团聚体发育影响的方法 | |
| Oluwasola et al. | Effect of Steel Slag on Engineering Properties of Lateritic Soil | |
| Doukani et al. | Grain Size Correction of Pavement Unbound Granular Material Using Recycled Glass Aggregate | |
| Cox | Cold in-place recycling characterization framework for single or multiple component binder systems | |
| Peticila et al. | Improving the characteristics of recycled aggregates by using mineral processing equipment: Water jig and sensor based sorting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160330 |