[發(fā)明專利]模擬冰雹條件下土體崩解試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010577591.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111610111B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏英杰;王篤禮;李建光;介玉新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/30
• 分類號(hào): G01N3/30;G01N3/06;G01N5/04;G01N17/00
• 代理公司: 北京易捷勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11613
• 代理人: 齊勝杰;薛曉萌

1.一種模擬冰雹條件下土體崩解試驗(yàn)方法，其特征在于，

所述試驗(yàn)方法采用如下試驗(yàn)設(shè)備：

所述試驗(yàn)設(shè)備包括若干球體(1)、球體存儲(chǔ)器(2)、網(wǎng)板(12)、收集器(10)、液位測(cè)量裝置(11)和質(zhì)量測(cè)量裝置(19)；

所述球體存儲(chǔ)器(2)的底部設(shè)有球體排出口，所述球體排出口位于所述網(wǎng)板(12)上方，所述球體排出口處設(shè)有開(kāi)關(guān)閥(3)；

所述收集器(10)位于所述網(wǎng)板(12)的下方，用于盛放液體并收集下落的球體(1)以及崩解的土體，所述質(zhì)量測(cè)量裝置(19)承托所述收集器(10)，用于檢測(cè)所述收集器(10)和里面液體、掉落的土體和球體的總質(zhì)量；所述液位測(cè)量裝置(11)設(shè)置在所述收集器(10)上以觀測(cè)其中液位，或設(shè)置在所述收集器(10)中自動(dòng)測(cè)量所述收集器(10)中的液位；

所述試驗(yàn)方法包括如下步驟：

所述球體存儲(chǔ)器(2)中盛放有體積為V_b、質(zhì)量為M_b的若干球體(1)，將土體試樣(13)放置在所述網(wǎng)板(12)上，并且所述土體試樣(13)位于所述球體排出口的正下方，在所述收集器(10)中注入液體，打開(kāi)所述球體排出口，開(kāi)始計(jì)時(shí)，直至試樣完全崩解落入所述收集器(10)中；

其中，通過(guò)所述液位測(cè)量裝置(11)和所述質(zhì)量測(cè)量裝置(19)獲取開(kāi)始前所述收集器(10)的初始液位值V₀和初始質(zhì)量M₀，在崩解過(guò)程中通過(guò)所述液位測(cè)量裝置(11)和所述質(zhì)量測(cè)量裝置(19)獲取時(shí)間為t時(shí)所述收集器(10)的液位值V_t和質(zhì)量M_t，以及在崩解過(guò)程中獲取時(shí)間為t時(shí)落在所述收集器(10)中的球體(1)的個(gè)數(shù)n，通過(guò)所述液位測(cè)量裝置(11)和所述質(zhì)量測(cè)量裝置(19)獲取試樣完全崩解落入所述收集器(10)后所述收集器(10)的最終液位值V_s和最終質(zhì)量M_s；

根據(jù)如下公式計(jì)算試樣在時(shí)間t時(shí)的體積崩解量A_t：

根據(jù)如下公式計(jì)算試樣在時(shí)間t內(nèi)的體積崩解速率B_t：

根據(jù)如下公式計(jì)算試樣在時(shí)間t時(shí)的質(zhì)量崩解量C_t：

根據(jù)如下公式計(jì)算試樣在時(shí)間t內(nèi)的質(zhì)量崩解速率D_t：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬冰雹條件下土體崩解試驗(yàn)方法，其特征在于，

所述球體存儲(chǔ)器(2)至少在底部呈上大下小的錐形，內(nèi)壁光滑，所述球體排出口設(shè)于小端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬冰雹條件下土體崩解試驗(yàn)方法，其特征在于，

所述球體存儲(chǔ)器(2)的頂部敞開(kāi)形成球體注入口；或者

所述球體存儲(chǔ)器(2)上設(shè)有球體注入口以及可開(kāi)關(guān)所述球體注入口的蓋子。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬冰雹條件下土體崩解試驗(yàn)方法，其特征在于，

所述球體(1)的材質(zhì)為冰，所述球體存儲(chǔ)器(2)設(shè)有隔熱層；或者

所述球體(1)的材質(zhì)為玻璃或金屬。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬冰雹條件下土體崩解試驗(yàn)方法，其特征在于，還包括豎向支架(6)；

所述球體存儲(chǔ)器(2)和所述網(wǎng)板(12)均高度可調(diào)地連接在所述豎向支架(6)上，所述豎向支架(6)上有豎向刻度(14)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模擬冰雹條件下土體崩解試驗(yàn)方法，其特征在于，

所述網(wǎng)板(12)和所述球體存儲(chǔ)器(2)均通過(guò)橫向支架高度可調(diào)地連接在所述豎向支架(6)上；

所述網(wǎng)板(12)可拆卸地且可橫向移動(dòng)地連接在所述橫向支架上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬冰雹條件下土體崩解試驗(yàn)方法，其特征在于，

所述球體(1)的直徑在0.1-0.5cm的范圍內(nèi)；

所述網(wǎng)板(12)的網(wǎng)孔大于所述球體(1)，以使所述球體(1)能夠穿過(guò)所述網(wǎng)孔。