CN213041669U - 一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置，包括底座，所述底座中部设有用于承载试样的试模，所述底座上还设有支撑架，所述支撑架顶部中央设有驱动汽缸，所述驱动汽缸的输出端朝下连接有压杆，所述压杆底部设有压力传感器；所述压杆与试模之间设有T形承载件，所述T形承载件的底部伸入试模内与试件接触，所述T形承载件的顶面中部与压杆底部接触；所述T形承载件上方设有2个千分表，2个所述千分表分别通过支架安装在试模两侧的支撑架上，所述千分表的测量端与T形承载件顶面垂直接触。本实用新型解决了现有技术中土基回弹模量测量精度不高、误差较大等问题。

Description

一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置

技术领域

本实用新型属于土基性能测量设备技术领域，具体是一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置。

背景技术

路基土抗压回弹模量是道路路床与路面结构设计的基本参数,其取值正确与否直接影响道路结构承载力与工程造价。若取值比实际值偏高，会造成所设计的道路路床与路面厚度偏小，导致道路承载力不足，无法满足规定设计寿命与服役水平；若取值比实际值偏低，则会造成所设计的道路路床与路面厚度偏大，导致资源消耗与工程造价增加。

为了精确得到路基土回弹模量，保证设计与实际状态相吻合，最好的方法是采用室内测试方法测试路基土回弹模量。现行《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)规定采用路面强度仪法测试。该方法采用室内成型圆柱形试件，在试件顶面进行逐级加载与卸载，用压力表或测力环控制加载压力Pi、用千分表读取加载与卸载后的变形Li，然后绘制应力-荷载P-L曲线计算回弹模量值。

公开号为CN208501656U的专利公开了一种现场承载板法土基回弹模量测定装置，包括：承载板，承载板放置于土基表面，承载板固定有沿承载板上方延伸的立柱，立柱顶端安装有支架；千斤顶，千斤顶沿承载板上方延伸方向垂直安装于承载板；荷载车，荷载车的加劲横梁位于千斤顶的上方；弯沉仪，弯沉仪的测头安装于支架；其中，立柱包括多段沿承载板上方延伸的可拆卸连接的连接柱，支架可拆卸的安装于末端连接柱；千斤顶为分离式千斤顶。该装置使用时工作人员不需要再进入既有道路开设的坑槽对千斤顶施加荷载，只需要对动力部分进行调节就可以实现荷载的加载卸载功能，对路面所造成的破坏性显著减小，所需成本低；避免了在狭小空间内检测人员产生安全问题。

现有技术中，在进行土基回弹模量测定时，其加载装置大都采用千斤顶。但千斤顶存在运行精度不高、可靠性较差、易漏油等缺陷。且现有的测量装置在检测时，承载件在受压时容易晃动发生偏斜，导致检测结果误差较大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置，解决现有技术中土基回弹模量测量精度不高、误差较大等问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置，包括底座，所述底座中部设有用于承载试样的试模，所述底座上还设有支撑架，所述支撑架顶部中央设有驱动汽缸，所述驱动汽缸的输出端朝下连接有压杆，所述压杆底部设有压力传感器；所述压杆与试模之间设有T形承载件，所述T形承载件的底部伸入试模内与试件接触，所述T形承载件的顶面中部与压杆底部接触；所述T形承载件上方设有2个千分表，2个所述千分表分别通过支架安装在试模两侧的支撑架上，所述千分表的测量端与T形承载件顶面垂直接触。本实用新型通过在承载件上方设置2个千分表，在测量土基加载与卸载后的变形时，通过计算2个千分表的平均值作为土基变形的测量值，进一步提高了测量精度，减小了机械误差对测量精度的影响。

具体地，所述T形承载件包括柱体和设置在所述柱体顶端两侧的横杆，所述横杆与柱体垂直连接；2个所述千分表分别设在柱体两侧的横杆上方，且所述千分表的测量端与横杆的顶面垂直接触。通过在柱体顶端两侧设置横杆，便于柱体两侧的千分表测量柱体的纵向位移，从而得到土基的变形量。

优选地，所述试模包括筒体和盖体，所述筒体安装在底座上；所述盖体与筒体可拆卸连接；所述盖体中部设有通孔，所述通孔竖直向下延伸设有限位管，所述限位管的顶端与通孔连通。通过设置筒体和盖体，并在盖体顶部中央设置通孔、限位管，当柱体从通孔插入筒体内部时，限位管可以对柱体起到一定的固定和限位作用，防止驱动汽缸在对柱体进行加压的过程中，柱体发生晃动倾斜，所述限位管可以约束柱体只能沿竖直方向(即限位管的轴向)运动，从而提高了测量装置的稳定性和检测数据的精度。

进一步地，所述限位管的内径与柱体的外径相配，进一步避免了柱体在限位管内发生横向抖动。

可选地，所述筒体与盖体通过螺纹结构可拆卸连接，通过设置筒体与盖体可拆卸连接，便于试件放入筒体内部或从筒体内部取出。除了螺纹结构外，所述筒体与盖体还可以通过磁体或其它结构可拆卸连接。

可选地，所述筒体的顶端设有强磁体，所述盖体与筒体通过强磁体可拆卸连接，所述盖体为铁质材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型通过在T形承载件上方两侧分别设置1个千分表，通过选取2个千分表的平均值作为土基的实际变形量，减小了机械误差对测量精度的影响，提高了测量精度；(2)本实用新型通过在盖体的中部设置通孔和限位管，测量时，通过限位管对柱体进行固定和限位，防止驱动汽缸在对柱体进行加压的过程中，柱体发生晃动倾斜；从而提高了测量装置的稳定性和检测数据的精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中T形承载件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中试模的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例中筒体的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中盖体的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中盖体的内部结构剖面图；

图中：1、底座；2、试模；3、支撑架；4、驱动汽缸；5、压杆；6、T形承载件；7、千分表；8、支架；9、柱体；10、横杆；11、筒体；12、盖体；13、通孔；14、限位管；15、螺纹结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例提供了一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置，包括底座1，所述底座1中部设有用于承载试样的试模2，所述底座1上还设有支撑架3，所述支撑架3顶部中央设有驱动汽缸4，所述驱动汽缸4的输出端朝下连接有压杆5，所述压杆5底部设有压力传感器；所述压杆5与试模2之间设有T形承载件6，所述T形承载件6的底部伸入试模2内与试件接触，所述T形承载件6的顶面中部与压杆5底部接触；所述T形承载件6上方设有2个千分表7，2个所述千分表7分别通过支架8安装在试模2两侧的支撑架3上，所述千分表7的测量端与T形承载件6顶面垂直接触。本实用新型通过在承载件上方设置2个千分表7，在测量土基加载与卸载后的变形时，通过计算2个千分表7的平均值作为土基变形的测量值，进一步提高了测量精度，减小了机械误差对测量精度的影响。

具体地，如图2所示，所述T形承载件6包括柱体9和设置在所述柱体9顶端两侧的横杆10，所述横杆10与柱体9垂直连接；2个所述千分表7分别设在柱体9两侧的横杆10上方，且所述千分表7的测量端与横杆10的顶面垂直接触。通过在柱体9顶端两侧设置横杆10，便于柱体9两侧的千分表7测量柱体9的纵向位移，从而得到土基的变形量。

优选地，如图3至6所示，所述试模2包括筒体11和盖体12，所述筒体11安装在底座1上；所述盖体12与筒体11可拆卸连接；所述盖体12中部设有通孔13，所述通孔13竖直向下延伸设有限位管14，所述限位管14的顶端与通孔13连通。通过设置筒体11和盖体12，并在盖体12顶部中央设置通孔13、限位管14，当柱体9从通孔13插入筒体11内部时，限位管14可以对柱体9起到一定的固定和限位作用，防止驱动汽缸4在对柱体9进行加压的过程中，柱体9发生晃动倾斜，所述限位管14可以约束柱体9只能沿竖直方向(即限位管14的轴向)运动，从而提高了测量装置的稳定性和检测数据的精度。

进一步地，所述限位管14的内径与柱体9的外径相配，进一步避免了柱体9在限位管14内发生横向抖动。

优选地，本实施例中，所述筒体11与盖体12通过螺纹结构15可拆卸连接，通过设置筒体11与盖体12可拆卸连接，便于试件放入筒体11内部或从筒体11内部取出。本实施例中，所述筒体11与盖体12也可通过强磁体可拆卸连接(图中未示出)。

本实施例的测试装置在使用时，首先，将土基试件装入筒体11内部，再将盖体12盖上，将T形承载件6的柱体9通过限位管14插入筒体11内部；通过支架8调节T形承载件6两侧千分表7的高度，使2个千分表7的读数归零；再通过气缸驱动压杆5下压；先对试件进行满载荷预压，预压分两次进行，每次1分钟；预压后，再次对千分表7进行调零；再将满载荷压力分别4分，作为每级加载的压力，每级加载时间1分钟，记录千分表7的读数；同时卸载，让试件恢复形变，每级卸载1分钟，并记录卸载后千分表7的读数；同时施加下一级载荷，通过逐级对试件进行加载、卸载，并记录千分表7的读数，即可得到精度较高的土基回弹模量测量结果。

本实施例中，所述载荷为压力传感器的读数加上T形承载件6的重量。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置，其特征在于，包括底座，所述底座中部设有用于承载试样的试模，所述底座上还设有支撑架，所述支撑架顶部中央设有驱动汽缸，所述驱动汽缸的输出端朝下连接有压杆，所述压杆底部设有压力传感器；所述压杆与试模之间设有T形承载件，所述T形承载件的底部伸入试模内与试件接触，所述T形承载件的顶面中部与压杆底部接触；所述T形承载件上方设有2个千分表，2个所述千分表分别通过支架安装在试模两侧的支撑架上，所述千分表的测量端与T形承载件顶面垂直接触。

2.根据权利要求1所述的一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置，其特征在于，所述T形承载件包括柱体和设置在所述柱体顶端两侧的横杆，所述横杆与柱体垂直连接；2个所述千分表分别设在柱体两侧的横杆上方，且所述千分表的测量端与横杆的顶面垂直接触。

3.根据权利要求2所述的一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置，其特征在于，所述试模包括筒体和盖体，所述筒体安装在底座上；所述盖体与筒体可拆卸连接；所述盖体中部设有通孔，所述通孔竖直向下延伸设有限位管，所述限位管的顶端与通孔连通。

4.根据权利要求3所述的一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置，其特征在于，所述限位管的内径与柱体的外径相配。

5.根据权利要求3所述的一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置，其特征在于，所述筒体与盖体通过螺纹结构可拆卸连接。

6.根据权利要求3所述的一种用于土的回弹模量测定的气压全自动装置，其特征在于，所述筒体的顶端设有强磁体，所述盖体与筒体通过强磁体可拆卸连接。

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