[發明專利]用于土壤干密度測試的振動臺法實驗裝置及其實驗方法

在審

• 申請號: 202011227155.0
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112345325A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 付亞軍;胡登鵬;譚小平;馬豪遠;杜書圣
• 申請（專利權）人: 湖北瑞鵬恒信檢測有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種用于土壤干密度測試的振動臺法實驗裝置及其實驗方法，涉及巖土工程類測量的技術領域。它包括振動臺、振動筒、透明測量機構和升降限位機構；振動筒下端連接有底座，底座上安裝有支撐盤，振動筒內放置有壓實盤；升降限位機構包括升降限位支座以及升降限位板；振動筒的外壁上設有第一限位槽，升降限位板一端與第一限位槽的位置對應，另一端可滑動地擱置在升降限位支座上，升降限位板和升降限位支座之間還設有板材限位組件，升降限位支座和振動臺之間還連接有筒體限位組件。本發明土壤的總體積測試結果誤差較小、土壤干密度計算結果誤差較小。

技術領域

本發明涉及巖土工程類測量的技術領域，尤其是涉及一種用于土壤干密度測試的振動臺法實驗裝置及其實驗方法。

背景技術

干密度指的是土的孔隙中完全沒有水時的密度，即固體顆粒的質量與土的總體積之比值。干密度反映了土的孔隙比，因而可用于計算土的孔隙率，它往往通過土的密度及含水率計算得來，具體方法如下：先算出土壤的濕密度，然后除以（1+w），也即土壤的干密度按照公式ρd=ρ/（1+w)進行計算得到，其中，ρd為土壤的干密度，ρ為土壤的濕密度，w為土壤的含水率。

根據住房和城鄉建設部《關于印發〈2010年工程建設標準規范制訂、修訂計劃〉的通知》（建號[2010]43號）的要求，標準編制組制訂了GB_T50123-2019土工試驗方法標準，上述土工試驗方法標準對如何通過實驗得到土壤最大干密度進行了較為詳細的說明（可參考百度百科中干密度的說明和振動臺法實驗裝置的說明）。

人們在根據上述土工試驗方法標準進行干密度測試時，由于現有的振動臺在帶動裝有土壤的振動筒進行振動時，土壤中直徑小的顆粒會優先下沉，從而會使土壤中直徑較小的顆粒位于土壤下端，直徑較大的顆粒位于土壤上端，從而使得現有的振動臺法實驗裝置測得的土壤的體積會比土壤的干密度計算公式中要求的理想土壤體積略大（干密度計算公式的理想土壤是指顆粒直徑較大的土壤之間的間隙內完全填充滿顆粒直徑較小的土壤），進而使土壤的濕密度測試結果存在較大誤差，最后導致人們計算得到的土壤的干密度測試結果也存在較大誤差，因此，有必要進行改進。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種用于土壤干密度測試的振動臺法實驗裝置及其實驗方法，具有土壤的總體積測試結果誤差較小、土壤干密度計算結果誤差較小的優點。

第一方面，本發明的上述發明目的一是通過以下技術方案得以實現的：

一種用于土壤干密度測試的振動臺法實驗裝置，包括振動臺和振動筒，所述振動筒包括套筒和試筒，套筒和試筒之間連接有將套筒和試筒連接在一起的筒體緊固件，

還包括用于實時查看并測量振動筒內土壤體積的透明測量機構，以及用于使所述振動筒只能在振動臺上做豎直升降運動的升降限位機構；

所述振動筒下端可拆卸的連接有擱置在振動臺上的底座，所述底座上安裝有位于振動筒內且與振動筒緊密配合的支撐盤，振動筒內放置有用于壓實振動筒內的土壤且與振動筒內壁接觸的壓實盤；

所述升降限位機構包括位于振動筒兩側且安裝在振動臺上的升降限位支座，以及用于對振動筒進行升降限位的升降限位板；

所述振動筒的外壁上設有第一限位槽，所述升降限位板一端與第一限位槽的位置對應，另一端可滑動地擱置在升降限位支座上，所述升降限位板和升降限位支座之間還設有用于將升降限位板和升降限位支座連接在一起的板材限位組件，升降限位支座和振動臺之間還連接有用于將振動筒安裝在振動臺上的筒體限位組件。