CN212134385U - 一种用于钢球升起砸击测试土层状态的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于钢球升起砸击测试土层状态的装置，包括横杆、钢球组件、立杆、底座、土样容纳架；所述钢球组件安装在横杆上，横杆可拆卸的连接在立杆顶端且横杆与立杆相互垂直，底座可拆卸的连接在立杆底端，土样容纳架可拆卸的连接在底座外侧且土样容纳架与钢球组件相互平行；所述钢球组件包括搁置板、多个插板和多个钢球，所述搁置板底面上并排地开设有多个凹槽以容纳钢球，插板插入搁置板内以限位钢球在凹槽中且插板与搁置板滑动配合。本实用新型是一体化测试装置，采用不同大小的钢球在现场土样中砸击后能否产生下沉(圆坑)初判土层状态及液性指数的大概范围，以减少人为经验判断产生的误差。

Description

一种用于钢球升起砸击测试土层状态的装置

技术领域

本实用新型属于勘察测试装置技术领域，具体涉及一种用于钢球升起砸击测试土层状态的装置。

背景技术

目前，勘察行业土层的状态分类依据液性指数划分为：坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑。液性指数(I_L)的具体值需要通过将采取的土样送至试验室，做试验后才能得出。

实际生产中，土层的状态需要先对现场刚取出的土样进行初判，然后结合试验室数据，两者结合、相互验证。若是初判错误，无法验证试验数据的准确性。

然而，现场初判土层状态的准确性却决定于岩土工程师的经验，如果对于刚入行的新人来说，就更加难以准确地把握了。因为，土层流塑、软塑、坚硬这三个状态，从感官上很好区别，但是可塑～硬塑(因I_L的范围值为0～0.75，跨度很大)，初判起来就完全需要依靠经验，错误率高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能够方便快捷的初步测试土层状态的用于钢球升起砸击测试土层状态的装置。

为了解决技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种用于钢球升起砸击测试土层状态的装置，包括横杆、钢球组件、立杆、底座、土样容纳架；

所述钢球组件安装在横杆上，横杆可拆卸的连接在立杆顶端且横杆与立杆相互垂直，底座可拆卸的连接在立杆底端，土样容纳架可拆卸的连接在底座外侧且土样容纳架与钢球组件相互平行；

所述钢球组件包括搁置板、多个插板和多个钢球，所述搁置板底面上并排地开设有多个凹槽以容纳钢球，插板插入搁置板内以限位钢球在凹槽中且插板与搁置板滑动配合；

所述土样容纳架上设有多个土样槽，且多个土样槽与搁置板上的多个凹槽一一对应设置。

优选的，对应设置土样槽的中心和凹槽的中心的连线垂直于地面。

优选的，所述立杆上设有标尺。

优选的，还包括滑动部件和直角标尺，所述滑动部件可活动的安装在立杆上，直角标尺的一端与滑动部件铰接，直角标尺的初始位置与立杆平行，直角标尺的最终位置与立杆垂直。

优选的，所述搁置板采用透明材质。

优选的，所述钢球和凹槽的数量均为五个。

相对于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型设置钢球组件和土样容纳架，通过插板抽拉自动释放钢球砸击土样，来初步测试土样的状态，方便快捷，减少人为经验作用，提高准确性；

(2)本实用新型采用的结构可拆卸组装、便于携带、操作方法简单，可直接在勘察项目现场使用，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型用于钢球升起砸击测试土层状态的装置的结构示意图；

附图标记说明：

1-横杆；

2-钢球组件，2-1-搁置板，2-2-插板，2-3-钢球；

3-立杆，4-底座；

5-土样容纳架，5-1-土样槽；

6-滑动部件；

7-直角标尺。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述目的，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，一种用于钢球升起砸击测试土层状态的装置，包括横杆1、钢球组件2、立杆3、底座4、土样容纳架5；

钢球组件2安装在横杆1上，横杆1可拆卸的连接在立杆3顶端且横杆1与立杆3相互垂直，底座4可拆卸的连接在立杆3底端，土样容纳架5可拆卸的连接在底座4外侧且土样容纳架5与钢球组件2相互平行；可拆卸的连接便于测试完毕后收放存储、便于携带。

钢球组件2包括搁置板2-1、多个插板2-2和多个钢球2-3，搁置板2-1底面上并排地开设有多个凹槽以容纳钢球，插板2-2插入搁置板2-1内以限位钢球2-3在凹槽中且插板2-2与搁置板2-1滑动配合；测试前，将插板2-2插入搁置板2-1中限制钢球2-3自由落体，开始测试时，拉开插板2-2使其凹槽内的钢球2-3掉落，从而砸击土样槽5-1中的土样。

土样容纳架5上设有多个土样槽5-1，且多个土样槽5-1与搁置板2-1上的多个凹槽一一对应设置。钢球2-3自由落体砸击对应土样槽5-1中土样。

具体地，对应设置土样槽5-1的中心和凹槽的中心的连线垂直于地面。保证钢球2-3自由落体可准确砸击到土样上，以便测量。

具体地，立杆3上设有标尺。立杆3上的标尺可判断钢球2-3落到土样后，钢球2-3的顶点距离地面的高度，从而辅助判断砸击深坑的深度。

具体地，还包括滑动部件6和直角标尺7，滑动部件6可活动的安装在立杆3上，直角标尺7的一端与滑动部件6铰接，直角标尺7的初始位置与立杆3平行，直角标尺7的最终位置与立杆3垂直。钢球2-3下落到土样后，将直角标尺7转动到与地面平行的状态，从而量取深坑的直径，也可通过滑动部件6将直角标尺7移动到钢球顶点处，从而读取立杆3上的标尺。

具体地，搁置板2-1采用透明材质。便于观察凹槽内钢球2-3选择的型号。

具体地，钢球2-3和凹槽的数量均为五个。

工作原理：

通过液性指数实验室测定方法将不同大小、重量不一的钢球与液性指数相匹配，依据液性指数将黏性土状态划分为：硬塑I、硬塑II、可塑I、可塑II和可塑III。

钢球与液性指数对应范围如下：

接下来，使钢球在定量高度下砸击土样，钢球砸击土样所产生的圆坑超过钢球直径的一定尺寸即可选择该钢球为现场测试用，本实施例选择钢球直径的三分之一为匹配值，之后使用本试验装置，用五个钢球分别砸击现场土样，砸击后产生下沉(圆坑)，产生一定深度圆坑，采用标尺量取深度尺寸，通过测量产生一定深度圆坑是否超过钢球预设的匹配值，则可初判土样对应的液性指数范围及土层状态，以减少初判失误。

采用本试验装置可以达到现场初测和实验室试验结果相互对比、相互验证的目的，符合辩证地判别事物属性的特点。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (6)

1.一种用于钢球升起砸击测试土层状态的装置，其特征在于：包括横杆、钢球组件、立杆、底座、土样容纳架；

所述钢球组件安装在横杆上，横杆可拆卸的连接在立杆顶端且横杆与立杆相互垂直，底座可拆卸的连接在立杆底端，土样容纳架可拆卸的连接在底座外侧且土样容纳架与钢球组件相互平行；

所述钢球组件包括搁置板、多个插板和多个钢球，所述搁置板底面上并排地开设有多个凹槽以容纳钢球，插板插入搁置板内以限位钢球在凹槽中且插板与搁置板滑动配合；

所述土样容纳架上设有多个土样槽，且多个土样槽与搁置板上的多个凹槽一一对应设置。

2.根据权利要求1所述的用于钢球升起砸击测试土层状态的装置，其特征在于：对应设置土样槽的中心和凹槽的中心的连线垂直于地面。

3.根据权利要求2所述的用于钢球升起砸击测试土层状态的装置，其特征在于：所述立杆上设有标尺。

4.根据权利要求3所述的用于钢球升起砸击测试土层状态的装置，其特征在于：还包括滑动部件和直角标尺，所述滑动部件可活动的安装在立杆上，直角标尺的一端与滑动部件铰接，直角标尺的初始位置与立杆平行，直角标尺的最终位置与立杆垂直。

5.根据权利要求1所述的用于钢球升起砸击测试土层状态的装置，其特征在于：所述搁置板采用透明材质。

6.根据权利要求1所述的用于钢球升起砸击测试土层状态的装置，其特征在于：所述钢球和凹槽的数量均为五个。

Images