CN210571674U - 简易黏性土可塑性判别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种简易黏性土可塑性判别装置，该装置包括壳体，所述壳体一侧设有用于向壳内照射光线的光源，所述壳体上与光源相对的另一侧设有标定光幕，所述壳体内设有透光板，所述透光板上开设有倾斜布置的透光缝，所述透光板的一侧设有用于遮挡透光缝的遮光板，所述遮光板的下方设有可带动其上下移动的安装横梁，所述安装横梁的下方设有试锥，所述试锥的底部尖端穿出壳体的底板用于与待测土样接触。本实用新型的装置采用斜向透光缝透光的结果读取方式，将试锥克服土样抗剪力时发生的位移，转化为可视的信号，使得实验人员能够快速准确的对黏性土的可塑性情况进行标准化的判断。

Description

简易黏性土可塑性判别装置

技术领域

本实用新型属于工程地质勘察的技术领域，具体涉及一种简易黏性土可塑性判别装置。

背景技术

工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。地质勘察现场编录和勘察土样室内试验的成果，既是判断地质情况的重要依据，又为设计提供计算参数。这些成果既影响工程布置、工程安全和工程量，又关系到建设造价、工期和最优方案的选择，其重要性不言而喻。

地质勘察现场编录和勘察土样室内试验都需要对土的可塑性状态进行判断。现有的判断方法大都是编录人员和试验人员根据自身经验，采用手指捻按的方法，进行判定。由于土样的种类、性状等情况较为复杂，故这项工作对于相关操作人员的专业能力和实践经验均有相当的要求。同时，由于各人感官和认知上的差异，不同操作人员对于土样情况的描述，往往会出现无法相互参照和印证的情况，对勘察成果的可靠性造成一定影响。

目前，有以气囊和压力表为核心部件的黏性土可塑性判别装置，但其仍存在结构较为复杂、仪器气密性无法确保的不足。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种简易黏性土可塑性判别装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种简易黏性土可塑性判别装置，包括壳体，所述壳体一侧设有用于向壳内照射光线的光源，所述壳体上与光源相对的另一侧设有标定光幕，所述壳体内设有透光板，所述透光板上开设有倾斜布置的透光缝，所述透光板的一侧设有用于遮挡透光缝的遮光板，所述遮光板的下方设有可带动其上下移动的安装横梁，所述安装横梁的下方设有试锥，所述试锥的底部尖端穿出壳体的底板用于与待测土样接触。

上述技术方案中，所述壳体内设有安装架，所述安装架包括两根平行布置的竖向杆，所述透光板的竖向两侧边固定在竖向杆的上部，所述安装横梁的两端分别套设在竖向杆的下部并与其间隙配合。

上述技术方案中，所述安装架还包括顶杆和两根底杆，所述顶杆横跨两根竖向杆的顶端并与壳体的内壁固定连接，两根所述底杆分别布置在两根竖向杆的底部与其固定连接。

上述技术方案中，所述安装横梁的底部设有配重块。

上述技术方案中，所述壳体的顶部设有电池盒，所述电池盒通过电源线与光源电连接。

上述技术方案中，所述电池盒上设有用于控制光源通电或者断电的开关。

上述技术方案中，所述壳体的顶部还设有用于水平校准的水准泡。

上述技术方案中，所述壳体为矩形框体结构，所述壳体由前板、背板、左侧板、右侧板、顶板以及底板组成，所述左侧板和右侧板朝向背面的侧边上设有用于供背板嵌入滑动的滑槽。

上述技术方案中，所述底板上设有用于卡紧背板的卡扣。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

其一，本实用新型的装置采用斜向透光缝透光的结果读取方式，将试锥克服土样抗剪力时发生的位移，转化为可视的信号，使得实验人员能够快速准确的对黏性土的可塑性情况进行标准化的判断。

其二，本实用新型的装置无需气密装置和密闭容器，区别于现有的基于压力表的黏性土可塑性判别仪，本装置采用光照射到标定光幕上的显示方式，避免了气密性无法确保的不足，提高了耐用性和便携性。

其三，本实用新型的装置结构简单，区别于现有的由技术人员基于手感的测试方法，本装置的避免了认为误差，测试结果直观，有利于标准化。

附图说明

图1为本实用新型的简易黏性土可塑性判别装置的结构示意图；

图2为图1所示简易黏性土可塑性判别装置另一角度的结构示意图；

图3为图1所示简易黏性土可塑性判别装置壳体内的结构示意图；

图4为图1所示简易黏性土可塑性判别装置壳体内另一角度的结构示意图；

图中：1-壳体、1.1-前板、1.2-背板、1.3-左侧板、1.4-右侧板、1.5-顶板、1.6-底板、2-光源、3-标定光幕、4-透光板、5-透光缝、6-遮光板、7-安装横梁、8-试锥、9-安装架、9.1-竖向杆、9.2-顶杆、9.3-底杆、10-配重块、11-电池盒、12-开关、13-水准泡、14-滑槽、15-卡扣。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1所示，本实施例的简易黏性土可塑性判别装置包括壳体1，所述壳体1一侧设有用于向壳内照射光线的光源2，所述壳体1上与光源2相对的另一侧设有标定光幕3，所述壳体1内设有透光板4，所述透光板4上开设有倾斜布置的透光缝5，所述透光板4的一侧设有用于遮挡透光缝5的遮光板6，所述遮光板6的下方设有可带动其上下移动的安装横梁7，所述安装横梁7的下方设有试锥8，所述试锥8的底部尖端穿出壳体1的底板用于与待测土样接触，本实施例的试锥8采用液塑限试锥。遮光板6随安装横梁7和试锥8向上移动，部分遮挡通往透光缝5的平行光，剩下通过透光缝5的平行光在标定光幕3上形成细条状光带，根据光带指示出的标定区域，可以直观的读出所测土样是否属于坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑等状态。这样，采用光学原理将试锥克服土壤抗剪力时发生的位移，转化为可视的信号，使得实验人员能够快速准确的对黏性土的可塑性情况进行标准化的判断。

如图2所示，所述壳体1为矩形框体结构，所述壳体1由前板1.1、背板1.2、左侧板1.3、右侧板1.4、顶板1.5以及底板1.6组成，前板1.1、左侧板1.3、右侧板1.4、顶板1.5以及底板1.6之间可以粘接或者用螺栓固定，所述左侧板1.3和右侧板1.4朝向背面的侧边上设有用于供背板1.2嵌入滑动的滑槽14。所述底板1.6上设有用于卡紧背板1.2的卡扣15，背板1.2上设置有与卡扣15配合的卡口。所述壳体1的顶部设有电池盒11，所述电池盒11通过电源线与光源2电连接，所述电池盒11上设有用于控制光源2通电或者断电的开关12。所述壳体1的顶部还设有用于水平校准的水准泡13。

如图3和图4所示，所述壳体1内设有安装架9，所述安装架9包括两根平行布置的竖向杆9.1，所述透光板4的竖向两侧边固定在竖向杆9.1的上部，所述安装横梁7的两端分别套设在竖向杆9.1的下部并与其间隙配杆9.1的顶端并与壳体1的内壁固定连接，两根所述底杆9.3分别布置在两根竖向杆9.1的底部与其固定连接，安装横梁7的两端开设有供竖向杆9.1穿过的通孔，使安装横梁7仅能在竖直方向上滑动，而不受纵向的阻力。所述安装架9还包括顶杆9.2和两根底杆9.3，所述顶杆9.2横跨两根竖向别布置在两根竖向杆9.1的底部与其固定连接。所述安装横梁7的底部设有配重块10，配重块可采用铅皮的软材料，可以切片黏贴或捆绑在安装横梁7的底部，使试锥-安装横梁-配重结构的总重为76g或100g的标准重量。本实用新型的装置在首次使用前，可根据各行业规范要求和自身需要，对标定光幕进行标定，并定期和在仪器有异常情况时对标定光幕进行校验，以确保其准确性。本实施例的首次使用前标定方法为：①取任意黏性土调匀，采用液限塑限联合测定仪测其锥深，给土配水至其锥深为各标定界限的锥深，例如锥深为17mm和2mm时分别对应该土的液限、塑限；②将配好的土存于盛土杯内并削平表面，尽快采用本实用新型的试锥对准土中间，向下放置并使底板贴紧土表面，放置稳定5s后标定光幕上光带的位置即为标定光幕分区的界限；③2次标定相差较小即可确定该界限。

本实用新型的装置测试对象为野外的水平土层或水平放置的用削土刀削平的室内土样，本实用新型的使用方法具体包括如下步骤：

(1)在电池盒11中放入干电池，并打开电源开关，检查光幕上的光带是否在合理范围内，检查试锥是否滑动灵活；

(2)根据水准泡13的指示，调节装置保持水平，试锥8对准待测土样，迅速将整个装置放下，使装置的底板1.6贴紧待测土样的表面，试锥8会被待测土样自身的抗剪切力向上顶起；

(3)放置稳定约5s后，根据标定光幕3上光带的指示读取其可塑性状态；

(4)对于均匀性较差的土，可多次试验，剔除离散值后取平均值。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，应当指出，其余未详细说明的为现有技术，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种简易黏性土可塑性判别装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)一侧设有用于向壳内照射光线的光源(2)，所述壳体(1)上与光源(2)相对的另一侧设有标定光幕(3)，所述壳体(1)内设有透光板(4)，所述透光板(4)上开设有倾斜布置的透光缝(5)，所述透光板(4)的一侧设有用于遮挡透光缝(5)的遮光板(6)，所述遮光板(6)的下方设有可带动其上下移动的安装横梁(7)，所述安装横梁(7)的下方设有试锥(8)，所述试锥(8)的底部尖端穿出壳体(1)的底板用于与待测土样接触。

2.根据权利要求1所述的简易黏性土可塑性判别装置，其特征在于：所述壳体(1)内设有安装架(9)，所述安装架(9)包括两根平行布置的竖向杆(9.1)，所述透光板(4)的竖向两侧边固定在竖向杆(9.1)的上部，所述安装横梁(7)的两端分别套设在竖向杆(9.1)的下部并与其间隙配合。

3.根据权利要求2所述的简易黏性土可塑性判别装置，其特征在于：所述安装架(9)还包括顶杆(9.2)和两根底杆(9.3)，所述顶杆(9.2)横跨两根竖向杆(9.1)的顶端并与壳体(1)的内壁固定连接，两根所述底杆(9.3)分别布置在两根竖向杆(9.1)的底部与其固定连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的简易黏性土可塑性判别装置，其特征在于：所述安装横梁(7)的底部设有配重块(10)。

5.根据权利要求1或2或3所述的简易黏性土可塑性判别装置，其特征在于：所述壳体(1)的顶部设有电池盒(11)，所述电池盒(11)通过电源线与光源(2)电连接。

6.根据权利要求5所述的简易黏性土可塑性判别装置，其特征在于：所述电池盒(11)上设有用于控制光源(2)通电或者断电的开关(12)。

7.根据权利要求1或2或3所述的简易黏性土可塑性判别装置，其特征在于：所述壳体(1)的顶部还设有用于水平校准的水准泡(13)。

8.根据权利要求1或2或3所述的简易黏性土可塑性判别装置，其特征在于：所述壳体(1)为矩形框体结构，所述壳体(1)由前板(1.1)、背板(1.2)、左侧板(1.3)、右侧板(1.4)、顶板(1.5)以及底板(1.6)组成，所述左侧板(1.3)和右侧板(1.4)朝向背面的侧边上设有用于供背板(1.2)嵌入滑动的滑槽(14)。

9.根据权利要求8所述的简易黏性土可塑性判别装置，其特征在于：所述底板(1.6)上设有用于卡紧背板(1.2)的卡扣(15)。

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