CN219552009U - 一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置，属于岩土工程技术领域，其包括击实锤、制样模、盖板、温湿测量仪以及电阻率测量仪，所述击实锤包括击实锤传力板、击实锤导向杆和击实锤配重，击实锤传力板与击实锤导向杆固定连接，击实锤配重滑动套设于击实锤导向杆，击实锤传力板的底部设置有避撞孔；本实用新型本装置的功能同时包含土样制作与部分试验数据采集两个方面，省略脱模的过程，避免脱模时外力对重塑土样结构的损伤，提高土样试验数据的准确性，优化了试验程序，重于试验条件的控制，能够减小试验数据的误差。

Description

一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置

技术领域

本实用新型涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置。

背景技术

长期以来，土体含水率均是最岩土工程领域最受关注的方面之一，土体的含水率不仅是影响岩土体性质的重要因素，同时也是工程施工，例如路基施工的重要控制参数。因此，对岩土体的含水率的测量具有现实意义。此外，路基的施工质量以及土体密度等可以通过土体的电阻率来表征，因其在工程中具有方便、快捷、无损等优点，近年来越来越多的学者开始研究电阻率在工程质量检测领域的应用。而含水率、土体密度和温度往往会对电阻率产生影响，所以目前的研究重点为探究含水率、土体密度以及温度与电阻率之间的关系，进而进一步完善电阻率检测方法。

而该技术大规模运用于实际的前提是在室内进行大规模的研究，需要在模具里制作大量具有不同含水率、干密度温度等参数的土样，而后在规定时间对相关参数进行测量。电阻率的测量主要有四极法和两极法，现有的方法测量电阻率会因为电极与土样接触的面积、受力大小、温度以及湿度有很大关系，当制备的土样在与电极相连时其接触面积与受力大小难以控制；温度与湿度受环境影响也较大，需要时时控制。现有的含水率测试方法主要包括烘干法、酒精燃烧法等，两种方法均具有费时、浪费资源和会破坏试样导致无法多次反复测量的缺点。如何如何提高科研效率，兼顾试样制作、试验条件控制和电阻率测量已经成为一个技术问题。因此本实用新型基于施工现场取样，对其进行室内电阻率影响因素的分析，为使用电阻率无损检测地基提供基础支撑，再根据电阻率的变化对施工现场进行无损检测。

为此，我们提出一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置，克服了现有技术的不足，旨在解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置，包括击实锤、制样模、盖板、温湿测量仪以及电阻率测量仪，所述击实锤包括击实锤传力板、击实锤导向杆和击实锤配重，击实锤传力板与击实锤导向杆固定连接，击实锤配重滑动套设于击实锤导向杆，击实锤传力板的底部设置有避撞孔。

所述制样模包括一块带有温湿测量仪的底板、两块副板两块侧板、两根固模螺柱和五块电极片，所述副板上设置有电极片，侧板上设置有温湿探针,温湿探针的底部连接有温湿探针固定底座，温湿探针固定底座上安装有温湿数据采集器；

所述电极片为长度50mm、宽度40mm、厚度2mm的薄片，所述电极片的单侧面设置有凸起直径6m、长度15mm的实心圆柱导电金属，副板的尺寸为长53mm、宽46mm、厚度10mm，电极片设置于副板上，电极片设置有直径为6mm圆孔。

作为本实用新型的一种优选技术方案，本实例中击实锤传力板采用长度为120mm、宽度为40mm、厚度为10mm的矩形钢板，矩形钢板的中间留有两个直径为2mm的避撞孔；击实锤导向杆采用直径为10mm、长度为200mm的实心圆柱；击实锤配重采用内径10mm、外径40mm、长度60mm的空心圆柱体；击实锤导向杆穿过击实锤配重固定在击实锤传力板正中间形成击实锤，击实锤采用不锈钢材质。

作为本实用新型的一种优选技术方案，相邻的所述电极片之间可拆卸与连接，五块电极片上都留有相互匹配的凹槽，通过榫卯结构和螺柱相互咬合形成一个整体。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述底板长154mm、宽70mm、高20mm，其中底板的长轴方向布设有两个贯通底板的长卡槽，长卡槽深3mm宽10mm距离边缘处5mm，短轴方向布设有两个与长卡槽连接的短卡槽，短卡槽深3mm宽10mm距离边缘处5mm。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述侧板的尺寸为长200mm、宽53mm、厚10mm，侧板上在距板端14mm处的中间留有直径为6mm的螺柱孔，所述电极片内侧距离板端33mm处，设置两条长53mm、宽10mm、深3mm的卡槽。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固模螺柱采用不锈钢材质，所述固模螺柱的直径为6mm，所述固模螺柱的长度为100mm，固模螺柱上螺纹安装有固模螺帽。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的盖板的尺寸为长144mm、宽60mm、高5mm的有机玻璃板，所述盖板两边设置有长144mm、宽10mm、厚5mm的挡条，盖板上开设有一排等距设置的直径为2mm的电极针位孔。

本实用新型的有益效果：

1、本装置的功能同时包含土样制作与部分试验数据采集两个方面，省略脱模的过程，避免脱模时外力对重塑土样结构的损伤，提高土样试验数据的准确性，优化了试验程序。

2、本装置由于盖板的设置，电阻率测试时既可以选择两极法也可以选择四极法。

3、本装置为模块化组装，便于制作和维修，结构简单，操作方便。

4、本装置着重于试验条件的控制，能够减小试验数据的误差。

附图说明

图1是击实锤的正视图；

图2是制样模的正视图；

图3是盖板的正视图；

图4是击实锤的侧视图；

图5是制样模的侧视图；

图6是盖板的侧视图；

图7是击实锤的俯视图；

图8是制样模的俯视图；

图9是盖板的俯视图；

图10是击实锤的结构图；

图11是制样模的结构图；

图12是盖板的结构图。

图中：1.盖板；2.电极针位孔；3.侧板；4.底板；5.固模螺柱；6.固模螺帽；7.温湿探针固定底座；8.温湿数据采集器；9.温湿探针；10.副板；11.电极片；12.击实锤传力板；13.击实锤配重；14.击实锤导向杆；15.避撞孔；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-12，一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置，包括击实锤、制样模、盖板、温湿测量仪以及电阻率测量仪，所述击实锤包括击实锤传力板12、击实锤导向杆14和击实锤配重13，击实锤传力板12与击实锤导向杆14固定连接，击实锤配重13滑动套设于击实锤导向杆14，击实锤传力板12的底部设置有避撞孔15。

制样模包括一块带有温湿测量仪的底板4、两块副板10两块侧板3、两根固模螺柱5和五块电极片，副板10上设置有电极片11，侧板3上设置有温湿探针9,温湿探针9的底部连接有温湿探针固定底座7，温湿探针固定底座7上安装有温湿数据采集器8；

电极片11为长度50mm、宽度40mm、厚度2mm的薄片，电极片11的单侧面设置有凸起直径6m、长度15mm的实心圆柱导电金属，副板10的尺寸为长53mm、宽46mm、厚度10mm，电极片11设置于副板10上，电极片11设置有直径为6mm圆孔。

击实锤传力板12采用长度为120mm、宽度为40mm、厚度为10mm的矩形钢板，矩形钢板的中间留有两个直径为2mm的避撞孔；击实锤导向杆14采用直径为10mm、长度为200mm的实心圆柱；击实锤配重13采用内径10mm、外径40mm、长度60mm的空心圆柱体；击实锤导向杆14穿过击实锤配重13固定在击实锤传力板12正中间形成击实锤，击实锤采用不锈钢材质。

相邻的电极片之间可拆卸与连接，五块电极片上都留有相互匹配的凹槽，通过榫卯结构和螺柱相互咬合形成一个整体。

底板4长154mm、宽70mm、高20mm，其中底板4的长轴方向布设有两个贯通底板4的长卡槽，长卡槽深3mm宽10mm距离边缘处5mm，短轴方向布设有两个与长卡槽连接的短卡槽，短卡槽深3mm宽10mm距离边缘处5mm。

侧板3的尺寸为长200mm、宽53mm、厚10mm，侧板3上在距板端14mm处的中间留有直径为6mm的螺柱孔，电极片内侧距离板端33mm处，设置两条长53mm、宽10mm、深3mm的卡槽。

固模螺柱5采用不锈钢材质，固模螺柱5的直径为6mm，固模螺柱5的长度为100mm，固模螺柱5上螺纹安装有固模螺帽6。

的盖板1的尺寸为长144mm、宽60mm、高5mm的有机玻璃板，盖板1两边设置有长144mm、宽10mm、厚5mm的挡条，盖板1上开设有一排等距设置的直径为2mm的电极针位孔2。

工作原理：

1、首先安装制样模，将制样模底板4处温湿探针9连接温湿数据采集器8；

2、按试验设计要求准备土样；

3、将滤纸放入试模内底部，并在试模内壁均匀地涂上一层的凡士林，使得拆模时能够保证重塑土样的完整；

4、将土样分层倒入安装好的制样模内，并初步刮平压实；

5、安装击实锤，使击实锤传力板12紧贴着土样，然后将击实锤配重13抬升到击实锤导向杆14顶端便释放击实锤配重，重复一定次数，土样压实后取下击实锤；

6、对已压实土样表面进行刮毛，再次倒入土样并初步刮平压实，重复步骤4，使得土样体积达到要求；

7、制样完成后，盖上盖板，温湿探针9连接连接温湿数据采集器8，电极连接电桥仪，开始数据测量。

8、当采用两极法测量电阻率时，将电桥仪直接连接电极片11，进行数据采集；当采用四极法测量电阻率时，将电极针通过盖板的电机针位孔2等距对称插入土样中并连接电桥仪。

9、待温湿数据采集器8与电桥仪的读数稳定，记录相应数。

最后应说明的是：在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置，包括击实锤、制样模、盖板(1)、温湿测量仪以及电阻率测量仪，其特征在于，

所述击实锤包括击实锤传力板(12)、击实锤导向杆(14)和击实锤配重(13)，击实锤传力板(12)与击实锤导向杆(14)固定连接，击实锤配重(13)滑动套设于击实锤导向杆(14)，击实锤传力板(12)的底部设置有避撞孔(15)；

所述制样模包括一块带有温湿测量仪的底板(4)、两块副板(10)两块侧板(3)、两根固模螺柱(5)和五块电极片，所述副板(10)上设置有电极片(11)，侧板(3)上设置有温湿探针(9),温湿探针(9)的底部连接有温湿探针固定底座(7)，温湿探针固定底座(7)上安装有温湿数据采集器(8)；

所述电极片(11)为长度50mm、宽度40mm、厚度2mm的薄片，所述电极片(11)的单侧面设置有凸起直径6m、长度15mm的实心圆柱导电金属，副板(10)的尺寸为长53mm、宽46mm、厚度10mm，电极片(11)设置于副板(10)上，电极片(11)设置有直径为6mm圆孔。

2.根据权利要求1所述的一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置，其特征在于，本实例中击实锤传力板(12)采用长度为120mm、宽度为40mm、厚度为10mm的矩形钢板，矩形钢板的中间留有两个直径为2mm的避撞孔；击实锤导向杆(14)采用直径为10mm、长度为200mm的实心圆柱；击实锤配重(13)采用内径10mm、外径40mm、长度60mm的空心圆柱体；击实锤导向杆(14)穿过击实锤配重(13)固定在击实锤传力板(12)正中间形成击实锤，击实锤采用不锈钢材质。

3.根据权利要求1所述的一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置，其特征在于，相邻的所述电极片之间可拆卸与连接，五块电极片上都留有相互匹配的凹槽，通过榫卯结构和螺柱相互咬合形成一个整体。

4.根据权利要求3所述的一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置，其特征在于，所述底板(4)长154mm、宽70mm、高20mm，其中底板(4)的长轴方向布设有两个贯通底板(4)的长卡槽，长卡槽深3mm宽10mm距离边缘处5mm，短轴方向布设有两个与长卡槽连接的短卡槽，短卡槽深3mm宽10mm距离边缘处5mm。

5.根据权利要求1所述的一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置，其特征在于，所述侧板(3)的尺寸为长200mm、宽53mm、厚10mm，侧板(3)上在距板端14mm处的中间留有直径为6mm的螺柱孔，所述电极片内侧距离板端33mm处，设置两条长53mm、宽10mm、深3mm的卡槽。

6.根据权利要求1所述的一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置，其特征在于，所述固模螺柱(5)采用不锈钢材质，所述固模螺柱(5)的直径为6mm，所述固模螺柱(5)的长度为100mm，固模螺柱(5)上螺纹安装有固模螺帽(6)。

7.根据权利要求1所述的一种重塑土制样及其电阻、含水率和温度测量一体化装置，其特征在于，所述的盖板(1)的尺寸为长144mm、宽60mm、高5mm的有机玻璃板，所述盖板(1)两边设置有长144mm、宽10mm、厚5mm的挡条，盖板(1)上开设有一排等距设置的直径为2mm的电极针位孔(2)。