CN108152163A - 一种岩土试样崩解性能测量的设备及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于岩土试样测量技术领域，具体涉及一种岩土试样崩解性能测量的设备及其测量方法，包括支撑台，支撑台上设有重量显示器、铁架台和第一水槽，铁架台包括竖杆、第一支架和第二支架，第一支架和第二支架的长度方向在同一平面内与竖杆垂直，第一支架位于第二支架的上方，第二支架位于第一水槽的上方，第二支架上设有挂环，所述的支撑台下方设有水泵，水泵连接第一导管，第一导管贯穿挂环且开口位于第一水槽上方，支撑台的一侧还设有第二水槽，本发明既能够测量岩土试样在静水作用下的崩解性能，又能够测量岩土试样在流动水作用下的崩解性能。
Description
技术领域
本发明属于岩土试样测量技术领域，具体涉及一种岩土试样崩解性能测量的设备及其测量方法。
背景技术
崩解性是岩土试样在水的作用下，由于土粒间的结构联结和强度受到水的浸入影响而削弱或丧失,使土体崩散解体的特性。崩解性强的土质较为脆弱，在崩解性强的土质上进行施工时，容易发生沉降崩塌等灾害现象，因此在房屋建设之前，对其所搭建房屋地区的土质崩解性进行测量是十分必要的，现今测量土质的崩解性的方法为浮筒法，拉力计法和天平法，浮筒法是将岩土试样放入崩解仪中的网板中央，迅速浸入水筒中，开动秒表，测记开始时浮筒齐水面处刻度的瞬间稳定读数，然后再按照不同的时间间隔来测记浮筒水面的读数，计算崩解量与崩解速度，然而浮筒法由于所使用浮筒的精度较粗，数据校正难，测定费时费力；拉力计法是将拉力计放置在支架顶部，支架下方设置水槽，水槽内设置盛样网架，盛样网架悬挂于拉力计下方的挂钩上，但是上述结构崩解仪做黏性土崩解试验时随着试验的进行，土样崩解增重，影响崩解量数据的读取，拉力计读取数据与实际黏性土湿化崩解数据相差大，天平法是将电子天平上放置水槽，水槽内设置用于放置土样的盛样网架，盛样网架悬挂在支架上，但是上述结构崩解仪做黏性土湿化试验时试验初始阶段，土样的吸湿增重会影响电子天平对崩解量数据的读取，电子天平读取数据与实际黏性土湿化崩解数据相差大，因此现有技术需要进一步的改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既能够测量岩土试样在静水作用下的崩解性能，又能够测量岩土试样在流动水作用下的崩解性能的岩土试样崩解性能测量的设备及其测量方法。
基于上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种岩土试样崩解性能测量设备，包括支撑台，支撑台上设有重量显示器、铁架台和第一水槽，铁架台包括竖杆、第一支架和第二支架，第一支架和第二支架的长度方向在同一平面内与竖杆垂直，第一支架位于第二支架的上方，第二支架位于第一水槽的上方，第二支架上设有挂环，所述的支撑台下方设有水泵，水泵连接第一导管，第一导管贯穿挂环且开口位于第一水槽上方，支撑台的一侧还设有第二水槽，第二水槽内套设第三水槽，第二水槽的侧壁与第三水槽的侧壁之间具有间隔，第三水槽的侧壁上设有出水口，所述的第一水槽下方和第三水槽下方通过第二导管连通，第二水槽下方通过第三导管连通水泵，第三水槽的上方设有拉力式电子秤，拉力式电子秤上端通过第一连接绳连接第一支架，拉力式电子秤的下端通过第二连接绳连接盛装箱，重量显示器通过数据线连接拉力式电子秤。
进一步的，所述的盛装箱为上方开口的圆柱状箱体，盛装箱的底面呈网状。
进一步的，所述的盛装箱由不锈钢制作而成，盛装箱上设有数根钢绳，数个钢绳的一端均匀等间距的连接盛装箱的上端开口处，数根钢绳的另一端连接挂钩，挂钩连接第二连接绳。
进一步的，所述的第一支架与竖杆通过调节旋钮连接，形成第一支架沿竖杆的长度方向上下移动的结构。
进一步的，所述的第三水槽下方设有过滤网，该过滤网与第三水槽的底面平行，过滤网位于第三水槽与第二导管连接位置处的上方。
一种使用所述的岩土试样崩解性能测量设备的方法，由以下步骤组成：先向第三水槽中注入水至出水口位置后停止注水，将岩土试样放入盛装箱中，打开重量显示器，拉力式电子秤将重量数据发送至重量显示器。
一种使用所述的岩土试样崩解性能测量设备的方法，由以下步骤组成：
(1)先向第三水槽中注入水，第三水槽中的水流入第二水槽中，第二水槽的水位达到第二水槽高度的三分之二时，停止注水，打开水泵，水泵将第二水槽中的水泵入第一水槽中，第一水槽与第三水槽连通，第一水槽的水流入第三水槽；
(2)将岩土试样放入盛装箱中，打开重量显示器，拉力式电子秤将重量数据发送至重量显示器。
本发明结构简单，操作简便，既能够测量岩土试样在静水作用下的崩解性能，又能够测量岩土试样在流动水作用下的崩解性能，该试验结果可应用于岩土工程试验教学领域，加深学生对岩土体崩解性能的认识，使学生掌握测量岩土试样崩解性的试验方法及岩土试样崩解性的评价方法，也适用于科研工作者对各种岩土试样在静水作用下和流动水作用下的崩解性进行研究，探究各种因素对岩土试样崩解性的影响，还可以应用于岩土工程施工领域，对现场采集岩土试样进行崩解性试验，根据得到的岩土试样崩解性能特性曲线，对施工现场岩土体的工程性质进行评价，作为施工方案设计的一项依据。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为盛装箱的结构示意图。
具体实施方式
如图1-2的一种岩土试样崩解性能测量的设备，包括支撑台1，支撑台1上设有重量显示器2、铁架台3和第一水槽4，所述的重量显示器为FB528重量显示器，铁架台3包括竖杆301、第一支架302和第二支架303，第一支架302和第二支架303的长度方向在同一平面内与竖杆301垂直，第一支架302位于第二支架303的上方，第二支架303位于第一水槽4的上方，第二支架303上设有挂环304，所述的支撑台1下方设有水泵5，水泵5连接第一导管6，第一导管6贯穿挂环304且开口位于第一水槽4上方，支撑台1的一侧还设有第二水槽7，第二水槽7内套设第三水槽8，第二水槽7的侧壁与第三水槽8的侧壁之间具有间隔，第三水槽8的侧壁上设有出水口9，所述的第一水槽4下方和第三水槽8下方通过第二导管10连通，第二水槽7下方通过第三导管11连通水泵5，第三水槽8的上方设有拉力式电子秤12，拉力式电子秤12上端通过第一连接绳13连接第一支架302，拉力式电子秤12的下端通过第二连接绳14连接盛装箱15，重量显示器2通过数据线201连接拉力式电子秤12，所述的盛装箱15为上方开口的圆柱状箱体，盛装箱15的底面1501呈网状，所述的盛装箱15由不锈钢制作而成，盛装箱15上设有三根钢绳1502，三根钢绳1502的一端均匀等间距的连接盛装箱15的上端开口处，三根钢绳1502的另一端连接挂钩1503，挂钩1503连接第二连接绳14，所述的第一支架302与竖杆301通过调节旋钮305连接，形成第一支架302沿竖杆301的长度方向上下移动的结构，所述的第三水槽8下方设有过滤网17，过滤网17为钢丝网，钢丝网孔径小于第二导管10的半径，该过滤网17与第三水槽8的底面平行，过滤网17位于第三水槽8与第二导管10连接位置处的上方。
使用时，测量静水作用下的崩解性能，先向第三水槽8中注入水至出水口9位置后停止注水，将岩土试样16放入盛装箱15中，打开重量显示器2，拉力式电子秤12将重量数据发送至重量显示器2，重量显示器2采集记录的数据通过数据线导入到电脑中，利用origin软件或者其他数据处理绘图软件进行绘图，得到岩土试样16的崩解性能特性曲线，具体包括岩土试样16的质量随时间的变化曲线和岩土试样的耐崩解性指数与岩土试样浸泡时间的关系曲线；测量流动水作用下的崩解性能时，先向第三水槽8中注入水，第三水槽8中的水流入第二水槽7中，第二水槽7的水位达到第二水槽7高度的三分之二时，停止注水，打开水泵5，水泵5将第二水槽7中的水泵5入第一水槽4中，第一水槽4与第三水槽8连通，第一水槽4的水流入第三水槽8，再将岩土试样16放入盛装箱15中，打开重量显示器2，拉力式电子秤12将重量数据发送至重量显示器2，重量显示器2采集记录的数据通过数据线导入到电脑中，利用origin软件或者其他数据处理绘图软件进行绘图，得到岩土试样16的崩解性能特性曲线，具体包括岩土试样16的质量随时间的变化曲线和岩土试样16的耐崩解性指数与岩土试样浸泡时间的关系曲线。
Claims (7)
1.一种岩土试样崩解性能测量设备，其特征在于，包括支撑台，支撑台上设有重量显示器、铁架台和第一水槽，铁架台包括竖杆、第一支架和第二支架，第一支架和第二支架的长度方向在同一平面内与竖杆垂直，第一支架位于第二支架的上方，第二支架位于第一水槽的上方，第二支架上设有挂环，所述的支撑台下方设有水泵，水泵连接第一导管，第一导管贯穿挂环且开口位于第一水槽上方，支撑台的一侧还设有第二水槽，第二水槽内套设第三水槽，第二水槽的侧壁与第三水槽的侧壁之间具有间隔，第三水槽的侧壁上设有出水口，所述的第一水槽下方和第三水槽下方通过第二导管连通，第二水槽下方通过第三导管连通水泵，第三水槽的上方设有拉力式电子秤，拉力式电子秤上端通过第一连接绳连接第一支架，拉力式电子秤的下端通过第二连接绳连接盛装箱，重量显示器通过数据线连接拉力式电子秤。
2.根据权利要求1所述的一种岩土试样崩解性能测量的设备，其特征在于，所述的盛装箱为上方开口的圆柱状箱体，盛装箱的底面呈网状。
3.根据权利要求2所述的一种岩土试样崩解性能测量的设备，其特征在于，所述的盛装箱由不锈钢制作而成，盛装箱上设有数根钢绳，数个钢绳的一端均匀等间距的连接盛装箱的上端开口处，数根钢绳的另一端连接挂钩，挂钩连接第二连接绳。
4.根据权利要求3所述的一种岩土试样崩解性能测量的设备，其特征在于，所述的第一支架与竖杆通过调节旋钮连接，形成第一支架沿竖杆的长度方向上下移动的结构。
5.根据权利要求4所述的一种岩土试样崩解性能测量的设备，其特征在于，所述的第三水槽下方设有过滤网，该过滤网与第三水槽的底面平行，过滤网位于第三水槽与第二导管连接位置处的上方。
6.一种使用权利要求5所述的岩土试样崩解性能测量设备的方法，其特征在于，由以下步骤组成：先向第三水槽中注入水至出水口位置后停止注水，将岩土试样放入盛装箱中，打开重量显示器，拉力式电子秤将重量数据发送至重量显示器。
7.一种使用权利要求5所述的岩土试样崩解性能测量设备的方法，其特征在于，由以下步骤组成：
(1)先向第三水槽中注入水，第三水槽中的水流入第二水槽中，第二水槽的水位达到第二水槽高度的三分之二时，停止注水，打开水泵，水泵将第二水槽中的水泵入第一水槽中，第一水槽与第三水槽连通，第一水槽的水流入第三水槽；
(2)将岩土试样放入盛装箱中，打开重量显示器，拉力式电子秤将重量数据发送至重量显示器。
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