CN111965060B - 压入式现场回弹模量测定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压入式现场回弹模量测定装置，包括回弹芯、外套管和千分表，外套管的内部贯穿有回弹芯，回弹芯中部设有凸起，凸起抵在外套管内壁的凹部上，回弹芯的下部设有回弹芯端头，外套管的顶部设有多个千分表，千分表的底部抵在回弹芯的凸起上，千分表关于回弹芯对称分布。本发明体积小巧，便于携带，可通过加载装置将本装置直接压入土体的相应位置进行测量，操作更为方便；无需大规模挖开表面土体，工作时操作面要求相对传统测量方法来说更小，对于原测试表面破坏少，更加经济有效；采用两个对称分布的千分表，可求其平均变化值以减小装置倾斜造成的回弹量误差；构件相对较少，结构简单，原理清晰，且对于多种土质条件有良好的适应性。

Description

压入式现场回弹模量测定装置
技术领域
本发明涉及一种回弹模量测定装置，尤其涉及一种压入式现场回弹模量测定装置。
背景技术
回弹模量是指路基、路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值，土基回弹模量表示土基在弹性变形阶段内，在垂直荷载作用下，抵抗竖向变形的能力，是工程中重要的设计参数。
我国现有规范已给出了不同的自然区域土质的回弹模量的推荐值，但不能使用所有工程情况。目前较为成熟的现场回弹模量测量方法有承载板法、贝克曼梁法。承载板法需挖开较大的表面覆盖层，仔细平整土基表面，撒干燥洁净的细砂填平土基凹处，还需装弯沉仪才能测量回弹值，不仅对操作面损害范围大且操作过程较为复杂；贝克曼梁法工作量较大需多人配合才能进行，开车，搬弯沉仪，测量，实施成本高，复杂。
发明内容
发明目的：本发明目的是提供一种结构简单，效果明显的压入式现场回弹模量测定装置。
技术方案：本发明包括回弹芯、外套管和千分表，所述外套管的内部贯穿有回弹芯，回弹芯中部设有凸起，所述的凸起抵在外套管内壁的凹部上，回弹芯的下部设有回弹芯端头，所述外套管的顶部设有多个千分表，千分表的底部抵在回弹芯的凸起上，所述的千分表关于回弹芯对称分布。
所述的千分表通过外套管顶部的橡皮塞插入外套管内部。
所述的外套管顶部设有多个通气孔。
所述的通气孔关于回弹芯对称分布。
所述的回弹芯端头上部为圆柱状，并与外套管内壁紧密贴合，下部为圆锥状，能在静压作用下有效插入土体。
所述外套管的外侧设有刻度，便于观察装置整体的下沉量。
有益效果：本发明体积小巧，便于携带，可通过加载装置将本装置直接压入土体的相应位置进行测量，操作更为方便；无需大规模挖开表面土体，工作时操作面要求相对传统测量方法来说更小，对于原测试表面破坏少，更加经济有效；采用两个对称分布的千分表，可求其平均变化值以减小装置倾斜造成的回弹量误差；构件相对较少，结构简单，原理清晰，且对于多种土质条件有良好的适应性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明包括回弹芯1、外套管2和千分表3，外套管2中央贯穿有回弹芯1，回弹芯1可按要求取用直径2～10cm，长度20～80cm，回弹芯1的中部设有一处长6～10cm，直径4～12cm的环状凸起1-1，外套管2的内壁设有一处内径2～10cm的环状凹部2-2，从而使回弹芯1环状凸起1-1的底部抵在外套管2的环状凹部2-2上，限制回弹芯1向下的相对运动。回弹芯1的下部设有一个长10～20cm，直径1～12cm的回弹芯端头1-2，其上部为圆柱状，并与外套管2内壁紧密贴合，可有效阻止土体进入，又能上下移动；下部为圆锥状，能在静压作用下有效插入土体。
外套管2的顶部对称插入两个千分表3，两个千分表3关于回弹芯1对称分布，可求其平均变化值以减小装置倾斜造成的回弹量误差。千分表3分别穿过带孔的橡皮塞2-3固定于外套管2的顶部，其底部抵在回弹芯1的环状凸起1-1上。外套管2可按要求取用内直径4～12cm，外直径5～15cm，长度15～70cm，外套管2的顶部还设有两个直径0.5～1cm的通气孔2-1，两个通气孔2-1关于回弹芯1对称分布，两个通气孔2-1的连线与两个橡皮塞2-3的连线垂直。外套管2底部采用弧口，既防止其磨损，又有利于装置插入土体；外套管2外侧带有刻度，便于观察装置整体的下沉量。
本发明的使用方法如下：
(1)将千分表插入外套管顶部的橡皮塞中，使千分表底部抵在回弹芯的环状凸起上方，在加载装置压力作用下将装置垂直插入土中；
(2)当接近目标深度处时，停止加载，观察外套管外壁的刻度，当其下沉稳定时，再缓慢加载，直至装置在固定荷载下稳定于目标深度位置；
(3)记录加载装置荷载P，和千分表读数L1和L2，卸载，再次记录千分表读数L3和L4，取下千分表，拔出装置；
(4)计算回弹模量E，
Figure BDA0002614659830000031
其中D为外套管内径，μ为土的泊松比，一般取0.35。

Claims (6)

1.一种压入式现场回弹模量测定装置，其特征在于，包括回弹芯（1）、外套管（2）和千分表（3），所述外套管（2）的内部贯穿有回弹芯（1），回弹芯（1）中部设有凸起，所述的凸起抵在外套管（2）内壁的凹部上，回弹芯（1）的下部设有回弹芯端头（1-2），回弹芯端头（1-2）与外套管（2）内壁紧密贴合，所述外套管（2）的顶部设有多个千分表（3），千分表（3）的底部抵在回弹芯（1）的凸起上，所述的千分表（3）关于回弹芯（1）对称分布。
2.根据权利要求1所述的压入式现场回弹模量测定装置，其特征在于，所述的千分表（3）通过外套管（2）顶部的橡皮塞（2-3）插入外套管（2）内部。
3.根据权利要求1所述的压入式现场回弹模量测定装置，其特征在于，所述的外套管（2）顶部设有多个通气孔（2-1）。
4.根据权利要求3所述的压入式现场回弹模量测定装置，其特征在于，所述的通气孔（2-1）关于回弹芯（1）对称分布。
5.根据权利要求1所述的压入式现场回弹模量测定装置，其特征在于，所述的回弹芯端头（1-2）上部为圆柱状，下部为圆锥状。
6.根据权利要求1或3所述的压入式现场回弹模量测定装置，其特征在于，所述外套管（2）的外侧设有刻度。
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