CN109731768A - 一种软粘土筛土烘土装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软粘土筛土烘土装置及使用方法，软粘土筛土烘土装置包括进料口、动力装置、筛土装置和烘土装置组成；所述进料口、动力装置、筛土装置设置在操作平台上，其中，所述进料口与筛土装置的入口端相连，用以将进料口中的软粘土送入到筛土装置中，通过动力装置实现筛土装置旋转，从而对软粘土进行筛选；所述烘土装置与筛土装置的出口端相连，用以对筛选后的软粘土进行烘干，且测定软粘土的含水量控制在80%‑90%范围内。本发明克服了人工筛土成本高、效率低、含水量不容易控制等较多筛土缺陷，大大提高了筛土效率、有效节约了筛土时间和筛土成本、对筛分后的软粘土含水量控制较为合理。

Description

一种软粘土筛土烘土装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种粘土筛土装置及使用方法，具体是一种软粘土筛土烘土装置及使用方法，属于土木建筑工程、岩土工程、地下与隧道工程等交叉技术领域。

背景技术

软粘土形成于第四纪晚期，属于海相、泻湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉积物或河流冲积物；多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地区。常见的软弱粘性土是淤泥和淤泥质土，具有低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度。

软粘土主要包括淤泥和淤泥质土，与普通土不同，以海相成因软粘土为例进行分析，主要表现在两个方面：(1)沉积结构不同：由于地理位置、沉积环境、组成成份及天然固结状态等条件的不同，软粘土的结构和物理、力学性质与陆地土存在巨大差异，软粘土具有更强的结构性。(2)动荷载作用方式不同：海洋环境与陆地不同，软粘土经受巨大自重和低幅波浪循环荷载的长期作用，有时经受暴风巨浪或地震等环境荷载的短时或反复作用，海洋地基或海床土处于复杂的应力状态。在大力发展绿色建筑材料的背景条件下，努力开发绿色经济的海相粘土就地加固技术，正成为目前世界上研究的热门课题。

传统的软粘土的筛土过程及方法较为粗略、筛土效率不高，这与土木建筑工程、岩土工程、地下与隧道工程等热门工程研究的热度、试验所需要软粘土日益增长的数量相矛盾，使用传统的手工筛软粘土存在以下缺陷：

(1)人工筛土成本过高；

(2)软粘土筛土后含水量较大，超出试验所需要含水量80％-90％，在后期加入普通波特兰水泥、火山矿渣、粉煤灰等外加剂搅拌时均匀程度难以把控；

(3)筛分后的软粘土一般采用烘干法降低含水量，烘干法使得软粘土的化学成分发生较大改变，影响其物理、力学、工程性质的评定；

(4)由于软粘土的粘度及含水量均较大，筛土及维持含水量在一定范围内的方法及效率普遍不高。

发明内容

根据现有技术的不足，提供一种软粘土筛土烘土装置及使用方法，克服了人工筛土成本高、效率低、含水量不容易控制等较多筛土缺陷，大大提高了筛土效率、有效节约了筛土时间和筛土成本、对筛分后的软粘土含水量控制较为合理，适合用于海相、泻湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等成因软粘土的室内筛土及含水量控制。

本发明按以下技术方案实现：

一种软粘土筛土烘土装置，包括进料口、动力装置、筛土装置和烘土装置组成；所述进料口、动力装置、筛土装置设置在操作平台上，其中，所述进料口与筛土装置的入口端相连，用以将进料口中的软粘土送入到筛土装置中，通过动力装置实现筛土装置旋转，从而对软粘土进行筛选；所述烘土装置与筛土装置的出口端相连，用以对筛选后的软粘土进行烘干，且测定软粘土的含水量控制在80％-90％范围内。

进一步，所述动力装置包括电机Ⅰ、电源箱；所述电源箱的材质为金属箱体外部涂有绝缘漆且设有漏电保护器，所述电源箱设有滑轮Ⅰ，滑轮Ⅰ与操作平台顶面设有的导轨配套使用。

进一步，所述筛土装置包括导轨槽、小号筛桶、中号筛桶、大号筛桶、特大号筛桶；所述特大号筛桶内部设置有搅拌叶片、大号搅拌刀；所述大号筛桶内部设置有搅拌叶片、大号搅拌刀、大号筛孔；所述中号筛桶内部设置有搅拌叶片、大号搅拌刀、中号筛孔；所述小号筛桶内部设置有搅拌叶片、小号搅拌刀、小号筛孔；所述导轨槽与操作平台设置的导轨配套使用。

进一步，所述特大号筛桶的材质为不锈钢或镀有防锈涂料的铸铁，所述特大号筛桶的搅拌叶片、大号搅拌刀截面呈三角状、材质为不锈钢，搅拌叶片、大号搅拌刀的间距为30mm。

进一步，所述大号筛桶的材质为不锈钢或镀有防锈涂料的铸铁、截面为直径2.0-2.5m圆形，所述大号筛桶的搅拌叶片、大号搅拌刀截面呈三角状、材质为不锈钢，所述大号筛桶的网孔直径为10-30mm，搅拌叶片、大号搅拌刀的间距为30mm。

进一步，所述中号筛桶的材质为不锈钢或镀有防锈涂料的铸铁、截面为直径1.5-2.0m圆形，所述中号筛桶的搅拌叶片、大号搅拌刀截面呈三角状、材质为不锈钢，所述中号筛桶的网孔直径为1-3mm，搅拌叶片、大号搅拌刀的间距为30mm。

进一步，所述小号筛桶的材质为不锈钢或镀有防锈涂料的铸铁、截面为直径1.0-1.5m圆形，所述小号筛桶的搅拌叶片、小号搅拌刀截面呈三角状、材质为不锈钢，所述小号筛桶的网孔直径为0.1-0.3mm，搅拌叶片、小号搅拌刀的间距为20mm；所述大号筛桶、中号筛桶和小号筛桶的端部共用同一不锈钢制盖子，盖子的侧边缘与大号筛桶的外侧边缘采用机械连接，对称的侧边缘可用钢栓与大号筛桶对称的外侧边缘栓紧。

进一步，所述烘土装置为截面直径为1.0-1.5m、高度为1.0-1.5m的圆柱形；在所述烘土装置的顶部设有多个排气孔，排气孔为圆形、直径为30-50mm，相邻两个排气孔的间距为30-50mm；在烘土装置的侧面设有出料口，出料口截面尺寸大小为0.5m×0.3m，距离烘土装置底部50-100mm，正常烘土时用盖子封住；在烘土装置盖板的中轴线处固定有搅拌片，搅拌片的支撑杆可上下自由伸缩、伸缩有效距离为距离底部盖板和底板各100mm范围内，搅拌片的材质为不锈钢，搅拌片为四瓣叶片；在烘土装置的底部设有电极管，布设形式为S型，上部设有金属盖板防止破坏；在烘土装置的侧面设有风扇；在烘土装置上设有温度调节器、烘土装置开关、电机Ⅱ、起开装置调节器，其中温度调节器调控温度的范围为40-60℃。

一种基于前述的种软粘土筛土烘土装置的使用方法，方法如下：

(1)取适量软粘土放至进料口，调节滑轮Ⅰ和滑轮Ⅱ使动力装置和筛土装置与操作平台完全接触；

(2)待软粘土进入小号筛桶后开启电源箱启动开关、开启电机Ⅰ，软粘土在小号筛桶中高速旋转，当软粘土黏在小号筛桶的侧壁时，开启小号筛桶的高压冲水装置，冲刷小号筛桶侧壁粘土，直至小号筛桶中软粘土完全进入中号筛桶中，清理小号筛桶中留下的杂物；

(3)完成步骤(2)后，开启中号筛桶启动开关，软粘土在中号筛桶中高速旋转，当软粘土黏在中号筛桶的侧壁时，开启中号筛桶的高压冲水装置，冲刷中号筛桶侧壁粘土，直至中号筛桶中软粘土完全进入大号筛桶中，清理中号筛桶中留下的中、粗砂颗粒；

(4)完成步骤(3)后，开启大号筛桶启动开关，软粘土在大号筛桶中高速旋转，当软粘土黏在大号筛桶的侧壁时，开启大号筛桶的高压冲水装置，冲刷大号筛桶侧壁粘土，直至大号筛桶中软粘土完全进入特大号筛桶中，清理大号筛桶中留下的细砂颗粒；

(5)将筛分后的特大号筛桶内的软粘土移至烘土装置中，同时开启风扇、搅拌片、电极管、温度调节器、电机Ⅱ、烘土装置开关、起开装置调节器控制按钮，充分搅拌均匀，测定软粘土的含水量控制在80％-90％范围内；

(6)将搅拌均匀且测定符合要求的软粘土储存在密封的装置内备用。

进一步，筛分后的软粘土含水量测试及含水率计算步骤及方法如下：

(a)清洗干净铝制搅拌桶和配套用搅拌棒并晾干，称出搅拌桶和搅拌棒的总质量M；

(b)把筛分后的软粘土放入铝制搅拌桶内，搅拌多个分钟，将铝制搅拌桶取下，用搅拌棒把铝制搅拌桶内边缘上的软粘土体刮至搅拌桶中心，继续搅拌多个分钟；

(c)清洗干净5个铝制试样盒、放入烘箱烘干，使用精密电子秤称出烘干后的5个土样盒的质量M₁，M₂，M₃，M₄，M₅；

(d)随机抽取铝制搅拌桶内5个不同位置搅拌好的软粘土，使用铝制小铲将土放入铝制试样盒内，分别称出质量M₁’，M₂’，M₃’，M₄’，M₅’；

(e)把称好质量的软粘土样铝盒放入烘箱中烘烤，称出烘干后的土样和铝盒质量M₁”，M₂”，M₃”，M₄”，M₅”；

(f)称出铝制搅拌桶、配套搅拌棒以及搅拌待测含水量软粘土的质量M₀；

(g)使用塑料保鲜膜将铝制搅拌桶、配套搅拌棒、待测含水量的软粘土密封，用高弹性橡皮筋箍紧密封，确保水分不会蒸发；

(h)以上软粘土含水量W的计算公式如下：

含水量

本发明有益效果：

本发明给出了一种软粘土筛土烘土装置及使用方法，该方法克服了传统筛土过程中成本较高、筛土效率低下、较大砂土颗粒难以筛除干净、筛土后海相、泻湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等成因软粘土的含水量过高等缺陷，采用机械化、流水化、标准化的方式进行筛分软粘土，使用标准、简便的方式降低筛分后软粘土的含水量，大大提高了软粘土的筛土效率、有效节约了软粘土的筛土成本、有效控制了筛分后的含水量，为开展软粘土的物理、力学、工程特性研究奠定了基础，对土木建筑工程、岩土工程、地下与隧道工程等软土地基工程技术领域的发展具有一定的现实意义。

附图说明

附图1是本发明一种软粘土筛土烘土装置结构示意图；

附图2是本发明一种软粘土筛土烘土装置主视图；

附图3是本发明一种软粘土筛土烘土装置中的筛土工作桶结构示意图；

附图4是本发明一种软粘土筛土烘土装置中的筛土工作桶剖视图；

附图5是本发明一种软粘土筛土烘土装置中的筛土工作桶大号筛桶示意图；

附图6是本发明一种软粘土筛土烘土装置中的筛土工作桶中号筛桶示意图；

附图7是本发明一种软粘土筛土烘土装置中的筛土工作桶小号筛桶示意图；

附图8是本发明一种软粘土筛土烘土装置中的搅拌叶安装示意图；

附图9是本发明一种软粘土筛土烘土装置中的含水量控制器示意图；

附图10是本发明一种软粘土筛土烘土装置中的含水量控制器正剖面图；

附图11是本发明一种软粘土筛土烘土装置中的含水量控制器控制开关示意图；

附图12是本发明一种软粘土筛土烘土装置中的含水量控制器控制开关主视图。

图中：1—进料口，2—电机Ⅰ，3—滑轮Ⅰ，4—滑轮Ⅱ，5—电源箱，6—支撑板，7—操作平台，8—电机Ⅱ，9—起开装置，10—导轨槽，11—小号筛桶，12—中号筛桶，13—大号筛桶，14—特大号筛桶，15—大号搅拌刀，16—小号搅拌刀，17—搅拌叶片，18—盖子，19—大号筛孔，20—中号筛孔，21—小号筛孔，22—排气孔，23—出料口，24—风扇，25—搅拌片，26—电极管，27—温度调节器，28—烘土装置开关，29—起开装置调节器，30-高压冲水装置。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1、图2所示，一种软粘土筛土烘土装置，包括进料口1、动力装置、筛土装置和烘土装置组成；进料口1、动力装置、筛土装置设置在操作平台7上，其中，进料口1与筛土装置的入口端相连，用以将进料口中的软粘土送入到筛土装置中，通过动力装置实现筛土装置旋转，从而对软粘土进行筛选；烘土装置与筛土装置的出口端相连，用以对筛选后的软粘土进行烘干，且测定软粘土的含水量控制在80％-90％范围内。

继续参照图1、图2所示，操作平台7为不锈钢材质，长宽高分别为6-10m、4-6m、1-1.5m，操作平台7的顶面刻有拉槽起防滑作用，操作平台7的顶面设有导轨分别于滑轮Ⅰ3、滑轮Ⅱ4配套使用。

继续参照图1、图2所示，进料口1的材质为不锈钢或镀有防腐材质的厚铁皮，其截面形状呈上口大、下口小的倒锥形、下部为圆柱形，圆柱形的直径0.5-1m，进料口1的颈口处设有不锈钢保护盖。

继续参照图1、图2所示，动力装置包括电机Ⅰ2、电源箱5；电机Ⅰ2的最小功率为220V、1500r，电源箱5的材质为金属箱体外部涂有绝缘漆且设有漏电保护器，电源箱5设有滑轮Ⅰ3、滑轮Ⅰ3与操作平台顶面设有的导轨配套使用，电源箱5上还设有起开装置9。

如图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，筛土装置包括导轨槽10、小号筛桶11、中号筛桶12、大号筛桶13、特大号筛桶14；特大号筛桶14内部设置有搅拌叶片17、大号搅拌刀15；大号筛桶13内部设置有搅拌叶片17、大号搅拌刀15、大号筛孔19；中号筛桶12内部设置有搅拌叶片17、大号搅拌刀15、中号筛孔20；小号筛桶11内部设置有搅拌叶片17、小号搅拌刀16、小号筛孔21；特大号筛桶14、大号筛桶13、中号筛桶12和小号筛桶11的端部所共用的同一不锈钢制盖子，盖子18的侧边缘与大号筛桶的外侧边缘采用机械连接，对称的侧边缘可用钢栓与大号筛桶对称的外侧边缘栓紧。

筛土装置放置在支撑板6上，支撑板6的材质为木方；导轨槽10与操作平台设置的导轨配套使用。

特大号筛桶14的材质为不锈钢或镀有防锈涂料的铸铁，特大号筛桶14的搅拌叶片17、大号搅拌刀15截面呈三角状、材质为不锈钢，搅拌叶片17、大号搅拌刀15的间距为30mm。

如图5所示，大号筛桶13的材质为不锈钢或镀有防锈涂料的铸铁、截面为圆形直径2.0-2.5m，大号筛桶13的搅拌叶片17、大号搅拌刀15截面呈三角状、材质为不锈钢，大号筛桶13的网孔直径为10-30mm，搅拌叶片17、大号搅拌刀15的间距为30mm。

如图6所示，中号筛桶12的材质为不锈钢或镀有防锈涂料的铸铁、截面为圆形直径1.5-2.0m，中号筛桶12的搅拌叶片17、大号搅拌刀15截面呈三角状、材质为不锈钢，中号筛桶12的网孔直径为1-3mm，搅拌叶片17、大号搅拌刀15的间距为30mm。

如图7所示，小号筛桶11的材质为不锈钢或镀有防锈涂料的铸铁、截面为圆形直径1.0-1.5m，小号筛桶11的搅拌叶片17、小号搅拌刀16截面呈三角状、材质为不锈钢，小号筛桶11的网孔直径为0.1-0.3mm，搅拌叶片17、小号搅拌刀16的间距为20mm。

如图9、图10、图11、图12所示，烘土装置为圆柱形、截面直径1.0-1.5m、高度1.0-1.5m；多个排气孔22设置在烘土装置的顶部，排气孔22为圆形、直径为30-50mm，相邻两个排气孔22间距为30-50mm；出料口23截面尺寸大小为0.5m×0.3m，距离烘土装置底部50-100mm，正常烘土时用盖子封住；搅拌片25固定在烘土装置盖板的中轴线处，搅拌片25的支撑杆可上下自由伸缩、伸缩有效距离为距离底部盖板和底板各100mm范围内，搅拌片25的材质为不锈钢，搅拌片25为四瓣叶片；电极管26设置在烘土装置的底部，布设形式为S型，上部设有金属盖板防止破坏；烘土装置侧面设有风扇24；温度调节器27调控温度的范围为40-60℃；电机Ⅱ8、温度调节器27、烘土装置开关28、起开装置调节器29设置在同一工作面板、不同工作模块。

针对某沿海城市地铁工程基坑开挖工程案例，对该地区软粘土使用本发明筛土装置完整的取土、筛土及烘土测定过程作如下详述。

(1)现场取土。根据本地铁工程基坑开挖施工工况现场取土，将所取软粘土装至防水遮光器皿中运输至实验室筛土装置旁备用，取土过程中应注意取土深度的一致性和取土范围的可控性，运输过程中保证不因外部气候等因素改变软粘土的天然含水量、结构属性等物理力学性质。

(2)筛土装置调试。取适量软粘土放至本发明一种软粘土筛土装置进料口1，调节滑轮Ⅰ3和滑轮Ⅱ4使动力装置和筛土装置与操作平台7完全接触，开启电源箱5启动开关、开启电机Ⅰ2，检查小号筛桶11、中号筛桶12、大号筛桶13、特大号筛桶14及烘土装置工作性能是否良好，待检查无误后进入下一步骤。

(3)筛土步骤1。待软粘土进入小号筛桶11后开启电源箱5启动开关、开启电机12，软粘土在小号筛桶11中高速旋转，当软粘土黏在小号筛桶11的侧壁时，开启小号筛桶11的高压冲水装置30，冲刷小号筛桶11侧壁粘土，直至小号筛桶11中软粘土完全进入中号筛桶12中，清理小号筛桶11中留下的杂物。

(4)筛土步骤2。完成步骤3后，开启中号筛桶12启动开关，软粘土在中号筛桶12中高速旋转，当软粘土黏在中号筛桶12的侧壁时，开启中号筛桶12的高压冲水装置30，冲刷中号筛桶12侧壁粘土，直至中号筛桶12中软粘土完全进入大号筛桶13中，清理中号筛桶12中留下的中、粗砂颗粒。

(5)筛土步骤3。完成步骤4后，开启大号筛桶13启动开关，软粘土在大号筛桶13中高速旋转，当软粘土黏在大号筛桶13的侧壁时，开启大号筛桶13的高压冲水装置30，冲刷大号筛桶13侧壁粘土，直至大号筛桶13中软粘土完全进入特大号筛桶14中，清理大号筛桶13中留下的细砂颗粒。

(6)烘土至含水量80％-90％。将筛分后的特大号筛桶14内的软粘土移至烘土装置中，开启烘土装置开关28、起开装置调节器29控制按钮，同时开启风扇24、搅拌片25、电极管26、温度调节器27，使搅拌片25的位置在距离烘土装置顶部和底部各10cm中间部位来回搅拌，转速不低于150r/min，电极管26和温度控制器27控制烘土装置中软粘土的温度为40-60摄氏度，充分搅拌均匀，当听到噼啪噼啪的响声后采用铝制搅拌桶搅拌、多点测试的方法测定软粘土的含水量，控制筛分后的软粘土含水量在80％-90％范围内。

(7)含水量测定。筛分后的软粘土含水量测试及含水率计算步骤及方法如下：

(a)清洗干净铝制搅拌桶和配套用搅拌棒并晾干，称出搅拌桶和搅拌棒的总质量M；

(b)把筛分后的软粘土放入铝制搅拌桶内，搅拌10分钟，将铝制搅拌桶取下，用搅拌棒把铝制搅拌桶内边缘上的软粘土体刮至搅拌桶中心，继续搅拌10分钟；

(c)清洗干净5个铝制试样盒、放入烘箱烘干，使用精度为0.001g的精密电子秤称出烘干后的5个土样盒的质量M₁，M₂，M₃，M₄，M₅；

(d)随机抽取铝制搅拌桶内5个不同位置搅拌好的软粘土，使用铝制小铲将土放入铝制试样盒内，分别称出质量M₁’，M₂’，M₃’，M₄’，M₅’；

(e)把称好质量的软粘土样铝盒放入烘箱中烘烤24h，称出烘干后的土样和铝盒质量M₁”，M₂”，M₃”，M₄”，M₅”；

(f)称出铝制搅拌桶、配套搅拌棒以及搅拌待测含水量软粘土的质量M₀；

(g)使用专用塑料保鲜膜将铝制搅拌桶、配套搅拌棒、待测含水量的软粘土密封，用高弹性橡皮筋箍紧密封，确保水分不会蒸发。

(h)以上软粘土含水量W的计算公式如下：

含水量

(8)装袋备用。待使用上述含水量测定方法测定软粘土的含水量为80％-90％时，将软粘土装至带有密封盖且遮光效果好的塑料筒中备用，塑料筒的材质为PVC，盖紧顶盖确保牢固无漏气情况出现。

实施例：

工程概况：某沿海地区城市地铁工程深基坑开挖施工，基坑开挖深度25.8m，在开挖深度22.0m深度范围取软粘土土样，将所取软粘土装至防水遮光PVC塑料桶中运输至实验室筛土装置旁备用，取土过程中保证取土深度为21.5m至22.5m之间、取土范围以第一铲软土为中心半径5m范围内，运输过程中保证不因外部气候等因素改变软粘土的天然含水量、结构属性等物理力学性质。根据本发明提供的一种软粘土筛土烘土装置及使用方法，采用以下步骤进行筛土、烘土。第一步：取适量软粘土放至本发明一种软粘土筛土装置进料口1，调节滑轮Ⅰ3和滑轮Ⅱ4使提供动力装置和筛土装置与操作平台完全接触，开启电源箱5启动开关、开启电机Ⅰ2，检查小号筛桶11、中号筛桶12、大号筛桶13、特大号筛桶14及烘土装置工作性能是否良好，待检查无误后进入下一步骤，如图1所示；第二步：待软粘土进入小号筛桶后开启电源箱5启动开关、开启电机Ⅰ2，软粘土在小号筛桶11中高速旋转、转速1500r，间隔5min开启小号筛桶11的高压冲水装置，冲刷小号筛桶11侧壁粘土，将小号筛桶11中软粘土完全进入中号筛桶中，清理小号筛桶11中留下的杂物，如图1-图8所示；第三步：开启中号筛桶12启动开关，软粘土在中号筛桶中高速旋转、转速1500r，间隔5min开启中号筛桶12的高压冲水装置，冲刷中号筛桶12侧壁粘土，将中号筛桶12中软粘土完全进入大号筛桶13中，清理中号筛桶12中留下的中、粗砂颗粒，如图1-图8所示；第四步：开启大号筛桶13启动开关，软粘土在大号筛桶13中高速旋转、转速1500r，间隔5min开启大号筛桶13的高压冲水装置，冲刷大号筛桶13侧壁粘土，直至大号筛桶13中软粘土完全进入特大号筛桶14中，清理大号筛桶13中留下的细砂颗粒。第五步:将筛分后的特大号筛桶14内的软粘土移至烘土装置中，开启烘土装置开关28、起开装置调节器29控制按钮，同时开启风扇24、搅拌片25、电极管26、温度调节器27，使搅拌片25的位置在距离烘土装置顶部和底部各10cm中间部位来回搅拌，转速150r/min，电极管26和温度控制器27控制烘土装置中软粘土的温度为40摄氏度，充分搅拌均匀，当听到噼啪噼啪的响声后采用铝制搅拌桶搅拌、多点测试的方法测定软粘土的含水量，控制筛分后的软粘土含水量在80％-90％范围内，如图9-图11所示；第六步：(1)清洗干净铝制搅拌桶和配套用搅拌棒并晾干，称出搅拌桶和搅拌棒的总质量M746.8g；(2)把筛分后的软粘土放入铝制搅拌桶内，搅拌10分钟，将铝制搅拌桶取下，用搅拌棒把铝制搅拌桶内边缘上的软粘土体刮至搅拌桶中心，继续搅拌10分钟；(3)清洗干净5个铝制试样盒、放入烘箱烘干，使用精度为0.001g的精密电子秤称出烘干后的5个土样盒的质量M₁10.288g，M₂10.216g，M₃10.443g，M₄10.027g，M₅10.365g；(4)随机抽取铝制搅拌桶内5个不同位置搅拌好的软粘土，使用铝制小铲将土放入铝制试样盒内，分别称出质量M₁’18.662g，M₂’20.012g，M₃’19.731g，M₄’22.251g，M₅’18.885g；(5)把称好质量的软粘土样铝盒放入烘箱中烘烤24h，称出烘干后的土样和铝盒质量M₁”14.799g，M₂”15.498g，M₃”15.413g，M₄”16.625g，M₅”14.886g；(6)称出铝制搅拌桶、配套搅拌棒以及搅拌待测含水量软粘土的质量M₀；(7)使用专用塑料保鲜膜将铝制搅拌桶、配套搅拌棒、待测含水量的软粘土密封，用高弹性橡皮筋箍紧密封，确保水分不会蒸发；利用公式

计算出筛分后的海相成因粘土含水量为86.5％。第七步：将软粘土装至带有密封盖且遮光效果好的PVC塑料筒中备用，盖紧顶盖确保牢固无漏气情况出现。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种软粘土筛土烘土装置，其特征在于：包括进料口、动力装置、筛土装置和烘土装置组成；

所述进料口、动力装置、筛土装置设置在操作平台上，其中，所述进料口与筛土装置的入口端相连，用以将进料口中的软粘土送入到筛土装置中，通过动力装置实现筛土装置旋转，从而对软粘土进行筛选；

所述烘土装置与筛土装置的出口端相连，用以对筛选后的软粘土进行烘干，且测定软粘土的含水量控制在80％-90％范围内。

2.根据权利要求1所述的一种软粘土筛土烘土装置，其特征在于：所述动力装置包括电机Ⅰ、电源箱；

所述电源箱的材质为金属箱体外部涂有绝缘漆且设有漏电保护器，所述电源箱设有滑轮Ⅰ，滑轮Ⅰ与操作平台顶面设有的导轨配套使用。

3.根据权利要求1所述的一种软粘土筛土烘土装置，其特征在于：所述筛土装置包括导轨槽、小号筛桶、中号筛桶、大号筛桶、特大号筛桶；

所述特大号筛桶内部设置有搅拌叶片、大号搅拌刀；所述大号筛桶内部设置有搅拌叶片、大号搅拌刀、大号筛孔；所述中号筛桶内部设置有搅拌叶片、大号搅拌刀、中号筛孔；所述小号筛桶内部设置有搅拌叶片、小号搅拌刀、小号筛孔；

所述导轨槽与操作平台设置的导轨配套使用。

4.根据权利要求3所述的一种软粘土筛土烘土装置，其特征在于：所述特大号筛桶的材质为不锈钢或镀有防锈涂料的铸铁，所述特大号筛桶的搅拌叶片、大号搅拌刀截面呈三角状、材质为不锈钢，搅拌叶片、大号搅拌刀的间距为30mm。

5.根据权利要求3所述的一种软粘土筛土烘土装置，其特征在于：所述大号筛桶的材质为不锈钢或镀有防锈涂料的铸铁、截面为直径2.0-2.5m圆形，所述大号筛桶的搅拌叶片、大号搅拌刀截面呈三角状、材质为不锈钢，所述大号筛桶的网孔直径为10-30mm，搅拌叶片、大号搅拌刀的间距为30mm。

6.根据权利要求3所述的一种软粘土筛土烘土装置，其特征在于：所述中号筛桶的材质为不锈钢或镀有防锈涂料的铸铁、截面为直径1.5-2.0m圆形，所述中号筛桶的搅拌叶片、大号搅拌刀截面呈三角状、材质为不锈钢，所述中号筛桶的网孔直径为1-3mm，搅拌叶片、大号搅拌刀的间距为30mm。

7.根据权利要求3所述的一种软粘土筛土烘土装置，其特征在于：所述小号筛桶的材质为不锈钢或镀有防锈涂料的铸铁、截面为直径1.0-1.5m圆形，所述小号筛桶的搅拌叶片、小号搅拌刀截面呈三角状、材质为不锈钢，所述小号筛桶的网孔直径为0.1-0.3mm，搅拌叶片、小号搅拌刀的间距为20mm；所述大号筛桶、中号筛桶和小号筛桶的端部共用同一不锈钢制盖子，盖子的侧边缘与大号筛桶的外侧边缘采用机械连接，对称的侧边缘可用钢栓与大号筛桶对称的外侧边缘栓紧。

8.根据权利要求1所述的一种软粘土筛土烘土装置，其特征在于：所述烘土装置为截面直径为1.0-1.5m、高度为1.0-1.5m的圆柱形；

在所述烘土装置的顶部设有多个排气孔，排气孔为圆形、直径为30-50mm，相邻两个排气孔的间距为30-50mm；

在烘土装置的侧面设有出料口，出料口截面尺寸大小为0.5m×0.3m，距离烘土装置底部50-100mm，正常烘土时用盖子封住；

在烘土装置盖板的中轴线处固定有搅拌片，搅拌片的支撑杆可上下自由伸缩、伸缩有效距离为距离底部盖板和底板各100mm范围内，搅拌片的材质为不锈钢，搅拌片为四瓣叶片；

在烘土装置的底部设有电极管，布设形式为S型，上部设有金属盖板防止破坏；

在烘土装置的侧面设有风扇；

在烘土装置上设有温度调节器、烘土装置开关、电机Ⅱ、起开装置调节器，其中温度调节器调控温度的范围为40-60℃。

9.一种基于权利要求1至8任一项所述的种软粘土筛土烘土装置的使用方法，其特征在于：

(1)取适量软粘土放至进料口，调节滑轮Ⅰ和滑轮Ⅱ使动力装置和筛土装置与操作平台完全接触；

(2)待软粘土进入小号筛桶后开启电源箱启动开关、开启电机Ⅰ，软粘土在小号筛桶中高速旋转，当软粘土黏在小号筛桶的侧壁时，开启小号筛桶的高压冲水装置，冲刷小号筛桶侧壁粘土，直至小号筛桶中软粘土完全进入中号筛桶中，清理小号筛桶中留下的杂物；

(3)完成步骤(2)后，开启中号筛桶启动开关，软粘土在中号筛桶中高速旋转，当软粘土黏在中号筛桶的侧壁时，开启中号筛桶的高压冲水装置，冲刷中号筛桶侧壁粘土，直至中号筛桶中软粘土完全进入大号筛桶中，清理中号筛桶中留下的中、粗砂颗粒；

(4)完成步骤(3)后，开启大号筛桶启动开关，软粘土在大号筛桶中高速旋转，当软粘土黏在大号筛桶的侧壁时，开启大号筛桶的高压冲水装置，冲刷大号筛桶侧壁粘土，直至大号筛桶中软粘土完全进入特大号筛桶中，清理大号筛桶中留下的细砂颗粒；

(5)将筛分后的特大号筛桶内的软粘土移至烘土装置中，同时开启风扇、搅拌片、电极管、温度调节器、电机Ⅱ、烘土装置开关、起开装置调节器控制按钮，充分搅拌均匀，测定软粘土的含水量控制在80％-90％范围内；

(6)将搅拌均匀且测定符合要求的软粘土储存在密封的装置内备用。

10.根据权利要求9所述的一种软粘土筛土烘土装置使用方法，其特征在于：筛分后的软粘土含水量测试及含水率计算步骤及方法如下：

(a)清洗干净铝制搅拌桶和配套用搅拌棒并晾干，称出搅拌桶和搅拌棒的总质量M；

(b)把筛分后的软粘土放入铝制搅拌桶内，搅拌多个分钟，将铝制搅拌桶取下，用搅拌棒把铝制搅拌桶内边缘上的软粘土体刮至搅拌桶中心，继续搅拌多个分钟；

(c)清洗干净5个铝制试样盒、放入烘箱烘干，使用精密电子秤称出烘干后的5个土样盒的质量M₁，M₂，M₃，M₄，M₅；

(d)随机抽取铝制搅拌桶内5个不同位置搅拌好的软粘土，使用铝制小铲将土放入铝制试样盒内，分别称出质量M₁’，M₂’，M₃’，M₄’，M₅’；

(e)把称好质量的软粘土样铝盒放入烘箱中烘烤，称出烘干后的土样和铝盒质量M₁”，M₂”，M₃”，M₄”，M₅”；

(f)称出铝制搅拌桶、配套搅拌棒以及搅拌待测含水量软粘土的质量M₀；

(g)使用塑料保鲜膜将铝制搅拌桶、配套搅拌棒、待测含水量的软粘土密封，用高弹性橡皮筋箍紧密封，确保水分不会蒸发；

(h)以上软粘土含水量W的计算公式如下：

含水量