專(zhuān)利名稱(chēng)：滑輪式土粘著力測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用滑輪原理測(cè)量土粘著力的儀器。
背景技術(shù)：
土的粘著性(膠粘性)是土的固體組成部分通過(guò)結(jié)合水膜與過(guò)渡類(lèi)型水與外部物體之間的相互作用。結(jié)合水膜與過(guò)渡類(lèi)型水，一方面和土顆粒作用，另一方面與外部物體接觸，于是就產(chǎn)生了一個(gè)應(yīng)力，它們之間的作用力是復(fù)合型的，并且這個(gè)作用比較接近于粘結(jié)力(附著力)，這個(gè)力被稱(chēng)作粘著力。由于這個(gè)力的存在，使得大型的交通或者運(yùn)輸工具在野外裸露土地地面上作業(yè)時(shí)將耗費(fèi)多余的動(dòng)力，從而影響其工作效率，并消耗多余的動(dòng)力資源。尤其是在軍事方面，大型的戰(zhàn)斗和運(yùn)輸機(jī)械在土地面行進(jìn)過(guò)程中，車(chē)輪與地面之間的粘著力影響運(yùn)輸機(jī)械行進(jìn)速度，消耗多余的能源。因此，需要對(duì)土的粘著性進(jìn)行研究。近年，在國(guó)家倡導(dǎo)節(jié)能減排、保護(hù)資源環(huán)境的框架下，研究普通民用以及軍事交通運(yùn)輸工具及車(chē)輛(不同材料-鋼材或橡膠)與土地面之間的粘著力是科技人員、工程技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。另外，大氣降水和地下水位的變化會(huì)使地基中土的含水量產(chǎn)生變化，與此同時(shí)建筑物底板(或樁基混凝土樁壁)與土之間的粘著力也會(huì)發(fā)生變化。因此需要對(duì)混凝土(外部物體)與地基土之間產(chǎn)生的粘著力進(jìn)行研究，使工程建筑物穩(wěn)定可靠，保護(hù)國(guó)家和人民財(cái)產(chǎn)免受損失。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述，本實(shí)用新型的目的旨在提供一種滑輪式土粘著力測(cè)試儀。利用滑輪原理組成的裝置，采用不同的壓力梯度使不同材料的測(cè)試頭與土樣品充分接觸來(lái)測(cè)量土粘著力。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種滑輪式土粘著力測(cè)試儀，是由滑輪、支架、不同材料可更換式測(cè)試頭、可裝卸式樣品盒、小桶和底板構(gòu)成?；嗇S心與支架頂部相連，支架下端固定在底板上，置于滑輪軌道上繩子的兩端分別連有不同材料可更換式測(cè)試頭與小桶，不同材料可更換式測(cè)試頭與小桶分別位居于滑輪的兩側(cè)，可裝卸式樣品盒底部凹陷槽嵌于底板的凸臺(tái)上，其上方正對(duì)于不同材料可更換式測(cè)試頭。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是I.不同材料可更換式測(cè)試頭為金屬(鋼質(zhì)、鐵質(zhì)、鋁質(zhì))、或橡膠、或混凝土不同材料制成。測(cè)試頭可以更換，可滿足對(duì)不同材料與土之間粘著力的測(cè)試需要。2.本實(shí)用新型能夠很好的模擬交通工具以及工程建設(shè)中不同材料與土體接觸所產(chǎn)生的粘著效應(yīng)，并能準(zhǔn)確的測(cè)量出不同材料與土之間粘著力，解決了土與不同介質(zhì)材料的粘著力測(cè)試問(wèn)題，為民用及軍事運(yùn)輸工具的減少能耗、提高工程建筑質(zhì)量提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。[0010]3、該實(shí)用新型可滿足實(shí)驗(yàn)室和野外工作的需要，具有攜帶方便，操作簡(jiǎn)單，測(cè)量周期短，節(jié)省能源等優(yōu)點(diǎn)。

圖I是本實(shí)用新型的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案再作進(jìn)一步的說(shuō)明如圖I所示，一種滑輪式土粘著力測(cè)試儀，是由滑輪I、支架2、不同材料可更換式測(cè)試頭3、可裝卸式樣品盒4、小桶5和底板6構(gòu)成。滑輪I軸心與支架2頂部相連，支架下端固定在底板6上，置于滑輪I軌道上繩子的兩端分別連有不同材料可更換式測(cè)試頭3與小桶5，不同材料可更換式測(cè)試頭3與小桶5分別位居于滑輪I軌道的兩側(cè)，可裝卸式樣品盒4底部凹陷槽嵌于底板6凸臺(tái)中，使可裝卸式樣品盒4固定在底板6上方。可裝卸式樣品盒4的上方正對(duì)于不同材料可更換式測(cè)試頭3。不同材料可更換式測(cè)試頭3為金屬(鋼質(zhì)材料、鐵質(zhì)材料、鋁質(zhì)材料)、或橡膠、或混凝土不同材料制成?？裳b卸式樣品盒4為不銹鋼材料，小桶5為質(zhì)量較小的材料(塑料、或鋁質(zhì)材料)。下面，就使用砝碼和鐵砂(或砂土)等不同稱(chēng)重材料的方式分述如下使用砝碼方式稱(chēng)重小桶5質(zhì)量，將不同材料可更換式測(cè)試頭3向下方土樣施加壓力，加壓至需要壓力值，將另一頭掛有小桶5的繩子通過(guò)滑輪軌道掛在不同材料可更換式測(cè)試頭3上，在繩子的另一端的小桶內(nèi)放入不同質(zhì)量且有質(zhì)量刻度的砝碼，直至不同材料可更換式測(cè)試頭3與土樣脫離瞬時(shí)，停止向小桶5中加入砝碼，然后讀取桶中所有砝碼質(zhì)量刻度之和與小桶質(zhì)量。粘著力的計(jì)算公式如下F = P/S = (f■小桶+;^+ +;^+.+fn)/S, ......(I) (I)式中，F(xiàn)-粘著力；P-豎向的拉力；f小桶-小桶質(zhì)量 fn_小桶內(nèi)破碼質(zhì)量。使用鐵砂(或砂土)方式將不同材料可更換式測(cè)試頭3向下方土樣施加壓力，加壓至需要壓力值，將另一頭掛有小桶5的繩子通過(guò)滑輪軌道掛在不同材料可更換式測(cè)試頭 3上，在繩子的另一端的小桶內(nèi)放入鐵砂或砂土等不同材料，直至不同材料可更換式測(cè)試頭 3與土樣脫離瞬時(shí)，停止向小桶5中加入鐵砂、砂土，然后用稱(chēng)重儀器稱(chēng)取小桶與其中鐵砂或者砂土的質(zhì)量。粘著力的計(jì)算公式如下F = P/S = (f■小桶+f)/S, ......(II)(II)式中，F(xiàn)-粘著力；P_豎向的拉力；f小桶-小桶質(zhì)量；f_小桶內(nèi)鐵砂或砂土質(zhì)量
權(quán)利要求1.一種滑輪式土粘著力測(cè)試儀，是由滑輪(I)、支架(2)、不同材料可更換式測(cè)試頭(3)、可裝卸式樣品盒(4)、小桶(5)、底板(6)構(gòu)成，其特征是滑輪(I)軸心與支架(2)頂部相連，支架下端固定在底板(6)上，置于滑輪(I)軌道上繩子的兩端分別連有不同材料可更換式測(cè)試頭(3)與小桶(5)，不同材料可更換式測(cè)試頭(3)與小桶(5)分別位居于滑輪(I) 的兩側(cè)，可裝卸式樣品盒(4)底部凹陷槽嵌于底板(6)的凸臺(tái)上，其上方正對(duì)于不同材料可更換式測(cè)試頭(3)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種滑輪式土粘著力測(cè)試儀，是由滑輪、支架、不同材料可更換式測(cè)試頭、可裝卸式樣品盒、小桶和底板構(gòu)成?；嗇S心與支架頂部相連，支架下端固定在底板上，置于滑輪軌道上繩子的兩端分別連有不同材料可更換式測(cè)試頭與小桶，不同材料可更換式測(cè)試頭與小桶分別位居于滑輪的兩側(cè)，可裝卸式樣品盒底部凹陷槽嵌于底板的凸臺(tái)上，其上方正對(duì)于不同材料可更換式測(cè)試頭。本實(shí)用新型可以在實(shí)驗(yàn)室和野外條件下測(cè)量不同的材料與不同類(lèi)型及狀態(tài)土之間的粘著力。為民用及軍事運(yùn)輸工具的減少能耗、提高工程建筑質(zhì)量提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。
文檔編號(hào)G01N19/04GK202351163SQ20112044500
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者何瑞霞, 馮文杰, 孫志忠, 張澤, 邴慧, 馬巍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所