[發(fā)明專利]一種粘性土水下休止角的測量裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010883230.2
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111998757B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧磊;倪福生;李洪彬;黃佳麗;夏保琴
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學常州校區(qū)
• 主分類號: G01B5/24
• 分類號: G01B5/24;G01N11/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 丁濤

1.一種粘性土水下休止角的測量裝置，其特征在于，包括支撐腿(1)、基礎(chǔ)平臺(2)、閥門(3)、噴管(4)、潛水泵(5)和連接管(6)；所述支撐腿(1)與基礎(chǔ)平臺(2)活動連接；所述噴管(4)設(shè)置在基礎(chǔ)平臺(2)上，所述閥門(3)設(shè)置在噴管(4)上；所述潛水泵(5)設(shè)置在基礎(chǔ)平臺(2)下方的平臺上，所述潛水泵(5)通過連接管(6)與噴管(4)相連接；

所述支撐腿(1)包括轉(zhuǎn)軸(1-1)、內(nèi)撐桿(1-2)、緊定螺栓(1-3)和伸縮腿(1-4)；所述伸縮腿(1-4)為中空管，伸縮腿(1-4)套設(shè)在內(nèi)撐桿(1-2)外部；所述內(nèi)撐桿(1-2)與伸縮腿(1-4)之間通過緊定螺栓(1-3)連接；

所述基礎(chǔ)平臺(2)包括下板(2-1)、上板(2-2)、卡扣(2-3)、連桿(2-4)和泵架(2-5)；所述上板(2-2)中心設(shè)有定位孔，所述下板(2-1)與上板(2-2)通過連桿(2-4)固定連接；所述卡扣(2-3)焊接在上板(2-2)下方，所述泵架(2-5)焊接于下板上方；

所述噴管(4)安裝于基礎(chǔ)平臺上的定位孔中，所述噴管(4)包括定位板(4-1)、鋼管(4-2)和噴嘴(4-3)；所述噴嘴(4-3)設(shè)置在鋼管(4-2)下方，所述定位板(4-1)與鋼管(4-2)焊接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘性土水下休止角的測量裝置，其特征在于，所述定位板(4-1)大小與上板(2-2)的定位孔大小相匹配。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘性土水下休止角的測量裝置，其特征在于，所述潛水泵(5)底部設(shè)有法蘭，所述潛水泵(5)通過底部法蘭與泵架(2-5)的圓環(huán)螺栓連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘性土水下休止角的測量裝置，其特征在于，所述基礎(chǔ)平臺上板(2-2)上設(shè)有水平測試裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種粘性土水下休止角的測量裝置，其特征在于，所述水平測試裝置包括相互垂直的兩個水平泡。

6.一種粘性土水下休止角的測量方法，利用權(quán)利要求1-5所述的裝置，其特征在于，包括以下步驟：

S1.連接測量裝置各組成部分，放置于待測區(qū)域，在基礎(chǔ)平臺(2)上放置配重以確保整體裝置的穩(wěn)定；

S2.調(diào)節(jié)支撐腿(1)的高度與角度，使?jié)撍?5)入口位于水下，并且配合水平測試裝置使上板處于水平位置；

S3.啟動潛水泵(5)，根據(jù)水深和床面土質(zhì)特性，通過閥門(3)或潛水泵(5)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)噴嘴出口流量與壓強；

S4.采用水下照相機和水下測深工具或者待水排干后利用游標卡尺，測得沖坑深度與沖坑直徑；

S5.根據(jù)下式計算粘性土的水下休止角α：

其中h為沖坑深度，d為沖坑直徑。