本發(fā)明涉及一種室內(nèi)泥漿沉積試驗(yàn)的沉積層斷面采集技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的方法，還涉及一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的裝置。

背景技術(shù)：

隨著沿海港口建設(shè)的迅猛發(fā)展，吹填造陸工程的規(guī)模越來越大，吹填泥漿在自重下沉積特性已成為目前研究的重點(diǎn)。了解吹填泥漿在靜水中的沉積特性對(duì)于吹填工程設(shè)計(jì)的相關(guān)控制參數(shù)的提出具有重要的研究意義，這可為吹填工程的設(shè)計(jì)與施工提供可靠的技術(shù)支持。室內(nèi)沉積試驗(yàn)是有效獲得泥漿沉積特性的重要手段，目前對(duì)于這類試驗(yàn)多是采用沉降柱的方法，即將泥漿灌入圓柱形沉降筒中，觀察不同沉積時(shí)間影響下泥漿的下沉規(guī)律，然而，這種試驗(yàn)方法僅能獲得沉積速率等常規(guī)指標(biāo)，由于無法對(duì)泥漿沉積層取樣，不能獲得表征沉積過程中泥漿以及形成土體的物理特性指標(biāo)，也就無法準(zhǔn)確評(píng)估吹填工程需要的施工控制指標(biāo)。雖然一些發(fā)明專利(如室內(nèi)淤泥沉降柱試驗(yàn)原位小擾動(dòng)取土器(申請(qǐng)?zhí)枺?01010168529.6)；一種采集水力學(xué)試驗(yàn)水槽沉積層斷面的方法和裝置(申請(qǐng)?zhí)枺?01110368070.9))提出不同的沉積試驗(yàn)中沉積層試樣的采集方法，這些試驗(yàn)方法所取試樣為試驗(yàn)結(jié)束后形成的土體試樣，而不是沉積過程中變化狀態(tài)下的泥漿沉積層試樣。由于沉積試驗(yàn)過程中，隨著沉積過程延續(xù)，泥漿的孔隙比與含水率是逐漸變小的，因此，按照現(xiàn)有方法仍無法得到變化狀態(tài)的泥漿的物理特性指標(biāo)，進(jìn)而無法進(jìn)行深入系統(tǒng)的泥漿沉積特性分析。

因此，在目前我國吹填造陸蓬勃發(fā)展的背景下，急需發(fā)明一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的方法及裝置，這對(duì)通過室內(nèi)泥漿沉積試驗(yàn)確定吹填工程施工與設(shè)計(jì)控制指標(biāo)具有重要意義，同時(shí)也可為河、湖、海洋中泥沙、重金屬和其他污染物的沉積與遷移的規(guī)律試驗(yàn)的準(zhǔn)確采樣和量測提供借鑒作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種操作簡單的泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的方法，尤其是可以在泥漿沉積試驗(yàn)過程中無擾動(dòng)、反復(fù)的、批量的采集沉積層斷面。本發(fā)明還提供一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的裝置，能有效解決目前室內(nèi)泥漿沉積試驗(yàn)無法準(zhǔn)確地進(jìn)行不同位置斷 面的取樣問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：

一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的裝置，包括底座、螺旋升降桿、變速齒輪箱、控制閥、第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓、第四螺栓、第一外筒、第二外筒、沉積筒、第一上擋片、第二上擋片、密封圈、鋼片、切削板、接樣筒、鋼板、第一取樣槽、第二取樣槽、第一圓孔、第二圓孔、第三圓孔、第四圓孔、第五圓孔、第六圓孔、第七圓孔、第八圓孔、第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽和標(biāo)尺。所述的底座固定螺旋升降桿底部，螺旋升降桿上架設(shè)變速齒輪箱，螺旋升降桿的頂部依次向上固定連接鋼片、第二上擋片、密封圈和第一上擋片，變速齒輪箱通過控制閥調(diào)節(jié)帶動(dòng)變速齒輪箱升降，進(jìn)而推動(dòng)鋼片、第二上擋片、密封圈和第一上擋片升降，第二上擋片上部放置有透明的圓柱形沉積筒，沉積筒外壁套有透明的第二外筒，利用第一螺栓和第二螺栓將第二外筒底部固定在變速齒輪箱上，第二外筒頂部放置水平滑動(dòng)的切削板，切削板上沿滑動(dòng)方向設(shè)有第一取樣槽和第二取樣槽；第一外筒與第二外筒通過第三螺栓和第四螺栓固定對(duì)口連接；所述的標(biāo)尺豎直的貼在第一外筒與第二外筒外壁；所述的第一外筒外壁套接鋼板，鋼板四周固定四個(gè)彈簧伸縮帽，分別為第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽，切削板上設(shè)有兩組與伸縮帽配合的圓孔，第一組圓孔為第一圓孔、第二圓孔、第三圓孔和第四圓孔，第二組圓孔為第五圓孔、第六圓孔、第七圓孔和第八圓孔，當(dāng)切削板向右滑動(dòng)，第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽分別全部卡入第五圓孔、第六圓孔、第七圓孔、第八圓孔中，此時(shí)沉積筒中心與第二取樣槽中心完全重合；當(dāng)切削板向左滑動(dòng)，第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽分別全部卡入第一圓孔、第二圓孔、第三圓孔、第四圓孔中，此時(shí)沉積筒中心與第一取樣槽中心完全重合。

優(yōu)選地，第一外筒、第二外筒、沉積筒都為透明的有機(jī)玻璃制，用以觀察泥漿沉積過程中泥面變化。

所述的沉積筒內(nèi)徑為10cm，厚度為1cm；第一外筒、第二外筒的內(nèi)徑為12cm，厚度為1cm。

優(yōu)選地，標(biāo)尺的長度應(yīng)等于第一外筒與第二外筒的高度之和，標(biāo)尺的精度為 1mm。

優(yōu)選地，密封圈為具有彈性的橡膠制作，應(yīng)確保第一上擋片與第二上擋片緊密夾持密封圈，且密封圈與沉積筒緊密貼合，防止泥漿沉積試驗(yàn)時(shí)，水分透過密封圈從沉積筒中流失，影響試驗(yàn)結(jié)果。

本發(fā)明的一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的裝置的使用原理是：透明的沉積筒外部的標(biāo)尺用來觀察泥漿沉積過程中泥面變化規(guī)律，根據(jù)泥面變化通過升降變速齒輪箱調(diào)整沉積層采集位置，利用切削板左右移動(dòng)切削沉積層并采集。

本發(fā)明提供的一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的裝置，其具有優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

①裝置結(jié)構(gòu)簡單，可拆卸，便于制作與維護(hù)。

②設(shè)備安全、穩(wěn)定。裝置無需電力提供動(dòng)力，受外界環(huán)境影響小。通過第一上擋片與第二上擋片夾持密封圈的設(shè)計(jì)可以保證沉積試驗(yàn)中泥漿中水的滲出，提高了沉積試驗(yàn)可靠性。

③可以精確確定取樣位置。通過變速齒輪箱的升降調(diào)節(jié)沉積筒高低，并通過精度1mm的標(biāo)尺準(zhǔn)確確定取樣位置，提高了采集沉積層斷面的精準(zhǔn)性。

④可實(shí)現(xiàn)沉積試驗(yàn)過程中無損的，反復(fù)的取樣。通過切削板的第一取樣槽與第二取樣槽設(shè)計(jì)，可以保證采集沉積層過程中不會(huì)影響沉積試驗(yàn)，可以在任意試驗(yàn)時(shí)間取樣。

一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的方法，包括以下步驟：

(1)組裝儀器

將底座放置于水平面上，將螺旋升降桿旋進(jìn)底座內(nèi)，將變速齒輪箱放置在螺旋升降桿的二分之一處，螺旋升降桿上部從下向上依次放置鋼片、第二上擋片、第一上擋片。將沉積筒垂直套入螺旋升降桿，第二外筒垂直套入沉積筒的外部，利用第一螺栓、第二螺栓將第二外筒與變速齒輪箱固定；將切削板、第一外筒從下向上依次放置在第二外筒上，將鋼板套在第一外筒的外部，同時(shí)將第一外筒、第二外筒以及第一取樣槽的三者的中心對(duì)齊，利用第三螺栓、第三螺栓將鋼板與第二外筒固定連接；將標(biāo)尺貼于第一外筒、第二外筒的外壁；

(2)配置泥漿

將試驗(yàn)土樣風(fēng)干后碾碎，測定風(fēng)干土的質(zhì)量m₀、含水率w₀與密度，加入質(zhì) 量為m_w的水配置試驗(yàn)用泥漿，泥漿含水率為w₁，計(jì)算公式如下：

式中，m_w為制備泥漿所需的加水量(g)；m₀為風(fēng)干土的質(zhì)量(g)；w₀為風(fēng)干土的含水率(％)；w₁為泥漿的含水率(％)；

(3)沉積試驗(yàn)

將配置好的泥漿從第一外筒中往沉積筒中倒入，邊倒入邊用攪拌棒攪拌，倒入泥漿的體積為沉積筒的三分之一后停止，迅速用保鮮膜覆蓋第一外筒的上部，同時(shí)用秒表開始計(jì)時(shí)，觀察標(biāo)尺記錄不同時(shí)間的泥面下沉量，泥面下沉量用下式計(jì)算：

H_t＝S_t-S₀

式中，H_t為t時(shí)刻泥面下沉量(cm)；S_t為試驗(yàn)后t時(shí)刻泥面在標(biāo)尺所處的刻度(cm)；S₀為試驗(yàn)開始前泥面在標(biāo)尺所處的刻度(cm)；

沉積速率v(cm/min)由下式計(jì)算：

(4)采集沉積層斷面

采集沉積層前，旋轉(zhuǎn)控制閥啟動(dòng)變速齒輪3使第一上擋片、第二上擋片、密封圈、鋼片在第二外筒內(nèi)上升，進(jìn)而推動(dòng)沉積筒向上移動(dòng)，觀察標(biāo)尺，當(dāng)取樣位置上升到第二取樣槽處停止旋轉(zhuǎn)控制閥。

沉積試驗(yàn)時(shí)，沉積筒與第二取樣槽上下聯(lián)通，取樣時(shí)用手從左向右推動(dòng)切削板，切削板的刃口移動(dòng)并推動(dòng)第二取樣槽的沉積層向右滑動(dòng)，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽分別全部卡入第五圓孔、第六圓孔、第七圓孔、第八圓孔中，此時(shí)沉積筒與第一取樣槽上下聯(lián)通。推動(dòng)切削板到達(dá)指定位置(即沉積筒與第一取樣槽上下聯(lián)通)的時(shí)間為5秒至10秒；第二取樣槽中的沉積層試樣用接樣筒接取。上述過程為一次采集沉積層斷面過程。

當(dāng)進(jìn)行第二次沉積層采集時(shí)，旋轉(zhuǎn)控制閥啟動(dòng)變速齒輪箱使第一上擋片、第二上擋片、密封圈和鋼片在第二外筒內(nèi)上升或下降，進(jìn)而推動(dòng)沉積筒向上或向下 移動(dòng)，觀察標(biāo)尺，當(dāng)取樣位置上升到第一取樣槽處停止旋轉(zhuǎn)控制閥。經(jīng)過第一次采集沉積層，沉積筒與第一取樣槽上下聯(lián)通，取樣時(shí)用手從右向左推動(dòng)切削板，切削板的刃口會(huì)移動(dòng)并推動(dòng)第一取樣槽的沉積層向右滑動(dòng)，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽分別全部卡入第一圓孔、第二圓孔、第三圓孔、第四圓孔中，此時(shí)沉積筒與第二取樣槽上下聯(lián)通。推動(dòng)切削板到達(dá)指定位置(即沉積筒與第二取樣槽上下聯(lián)通)的時(shí)間為5秒至10秒；第一取樣槽中的沉積層用接樣筒接取。上述過程為第二次采集沉積層過程。重復(fù)上述過程，進(jìn)行第三次、第四次、第五次直至第n次的采集沉積層斷面過程。

優(yōu)選地，推動(dòng)切削板移動(dòng)切削沉積層時(shí)，推動(dòng)切削板移動(dòng)速度應(yīng)迅速，切削板移動(dòng)時(shí)間宜為5秒至10秒。

優(yōu)選地，采集沉積層時(shí)，應(yīng)等到切削板到達(dá)指定位置后才可以采集沉積層，即切削板向右移動(dòng)時(shí)，需第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽分別全部卡入第五圓孔、第六圓孔、第七圓孔、第八圓孔中，此時(shí)沉積筒與第一取樣槽上下聯(lián)通；切削板向左移動(dòng)時(shí)，第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽分別全部卡入第一圓孔、第二圓孔、第三圓孔、第四圓孔中，此時(shí)沉積筒與第二取樣槽上下聯(lián)通。

本發(fā)明提供的一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的方法，其具有優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

①采集沉積層斷面操作簡單。無需專業(yè)技術(shù)人員操作，減少了人力物力。

②本發(fā)明為一種泥漿沉積過程中沉積斷面無損采集方法。通過切削板的第一取樣槽與第二取樣槽設(shè)計(jì)，可以保證采集沉積層過程中不會(huì)影響后續(xù)沉積試驗(yàn)，為一種無損采集沉積層斷面方法。

③可反復(fù)采集沉積層斷面?？梢栽诔练e試驗(yàn)過程中任意時(shí)刻采集沉積層斷面，解決了以往的沉積試驗(yàn)只可以采集一次沉積層斷面的難題。

④提高了采集沉積層精準(zhǔn)性。通過變速齒輪箱的升降調(diào)節(jié)沉積筒高低，并通過精度1mm的標(biāo)尺準(zhǔn)確確定取樣位置，提高了采集沉積層的精準(zhǔn)性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面裝置中的切割板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面裝置中的彈簧鎖的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面裝置中的橡膠墊與沉積筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為利用本發(fā)明的一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的方法的三個(gè)實(shí)施例取得沉積層試樣計(jì)算的含水率。

其中：1－底座、2－螺旋升降桿、3－變速齒輪箱、4－控制閥、5a－第一螺栓、5b－第二螺栓、5c－第三螺栓、5d－第四螺栓、6a－第一外筒、6b－第二外筒、7－沉積筒、8a－第一上擋片、8b－第二上擋片、9－密封圈、10－鋼片、11－切削板、12－接樣筒、13－鋼板、14a－第一取樣槽、14b－第二取樣槽、15a－第一圓孔、15b－第二圓孔、15c－第三圓孔、15d－第四圓孔、15e－第五圓孔、15f－第六圓孔、15g－第七圓孔、15h－第八圓孔、16a－第一彈簧伸縮帽、16b－第二彈簧伸縮帽、16c－第三彈簧伸縮帽、16d－第四彈簧伸縮帽、17－標(biāo)尺。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本明的3個(gè)實(shí)施例的一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的方法及裝置進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：

一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的裝置(見圖1-圖4)，包括底座1、螺旋升降桿2、變速齒輪箱3、控制閥4、第一螺栓5a、第二螺栓5b、第三螺栓5c、第四螺栓5d、第一外筒6a、第二外筒6b、沉積筒7、第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9、鋼片10、切削板11、接樣筒12、鋼板13、第一取樣槽14a、第二取樣槽14b、第一圓孔15a、第二圓孔15b、第三圓孔15c、第四圓孔15d、第五圓孔15e、第六圓孔15f、第七圓孔15g、第八圓孔15h、第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d和標(biāo)尺17，所述的底座1固定螺旋升降桿2底部，螺旋升降桿2上架設(shè)變速齒輪箱3，螺旋升降桿2的頂部依次向上固定連接鋼片10、第二上擋片8b、密封圈9和第一上擋片8a、變速齒輪箱3通過控制閥4調(diào)節(jié)帶動(dòng)變速齒輪箱3升降，進(jìn)而推動(dòng)鋼片10、第二上擋片8b、密封圈9和第一上擋片8a升降；第二上擋片 8b上部放置有機(jī)玻璃制的圓柱形沉積筒7，沉積筒7外壁套有透明機(jī)玻璃制的第二外筒6b，利用第一螺栓5a和第二螺栓5b將第二外筒6b固定在變速齒輪箱3上；第二外筒6b頂部設(shè)置水平滑動(dòng)的切削板11，切削板上沿滑動(dòng)方向設(shè)有第一取樣槽14a和第二取樣槽14b；第一外筒6a與第二外筒6b通過第三螺栓5c和第四螺栓5d固定對(duì)口連接；標(biāo)尺17豎直的貼在第一外筒14a與第二外筒14b外壁；所述的第一外筒6a外壁套接鋼板13，鋼板13四周固定設(shè)置第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d，切削板11上有第一圓孔15a、第二圓孔15b、第三圓孔15c、第四圓孔15d、第五圓孔15e、第六圓孔15f、第七圓孔15g、第八圓孔15h，當(dāng)切削板11向右滑動(dòng)，第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第五圓孔15e、第六圓孔15f、第七圓孔15g、第八圓孔15h中，此時(shí)沉積筒7中心與第二取樣槽14b中心完全重合；當(dāng)切削板11向左滑動(dòng)，第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第一圓孔15a、第二圓孔15b、第三圓孔15c、第四圓孔15d中，此時(shí)沉積筒7中心與第一取樣槽14a中心完全重合。

一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的方法，其包括以下步驟：

(1)組裝儀器

如圖1所示，將底座1放置于水平面上，將螺旋升降桿2旋進(jìn)底座1內(nèi)，將變速齒輪箱3放置在螺旋升降桿2的二分之一處，螺旋升降桿2上部從下向上依次放置鋼片10、第二上擋片8b、第一上擋片8a；將沉積筒7垂直套入螺旋升降桿2，第二外筒6b垂直套入沉積筒7的外部，利用第一螺栓5a、第二螺栓5b將第二外筒6b與變速齒輪箱3固定；將切削板11、第一外筒6a從下向上依次放置在第二外筒6b上，將鋼板13套在第一外筒6a的外壁，同時(shí)將第一外筒6a、第二外筒6b以及第一取樣槽14a的三者的中心對(duì)齊，利用第三螺栓5c、第四螺栓5d將鋼板13與第二外筒6b固定連接；將紙質(zhì)的標(biāo)尺17貼于第一外筒6a、第二外筒6b的外壁；

(2)配置泥漿

將試驗(yàn)土樣風(fēng)干后碾碎，測定風(fēng)干土的質(zhì)量m₀、含水率w₀與密度，加入質(zhì)量為m_w的水配置試驗(yàn)用泥漿，泥漿含水率為w₁為500％，計(jì)算公式如下：

式中，m_w為制備泥漿所需的加水量(g)m₀為風(fēng)干土的質(zhì)量(g)；w₀為風(fēng)干土的含水率(％)；w₁為泥漿的含水率(％)；

本實(shí)施例中風(fēng)干土的質(zhì)量m₀為5kg、含水率w₀為8％，泥漿含水率為w₁為500％，加入水的質(zhì)量配置m_w為22.78kg。

(3)沉積試驗(yàn)

將配置好的泥漿從第一外筒6a往沉積筒7中倒入，邊倒入邊用攪拌棒攪拌，倒入泥漿的體積為沉積筒7的三分之一后停止，迅速用保鮮膜覆蓋第一外筒6a的上部，防止沉積試驗(yàn)過程中泥漿水分的蒸發(fā)，同時(shí)用秒表開始計(jì)時(shí)，觀察標(biāo)尺17記錄不同時(shí)間的泥面下沉量，泥面下沉量用下式計(jì)算：

H_t＝S_t-S₀

式中，H_t為t時(shí)刻泥面下沉量(cm)；S_t為試驗(yàn)后t時(shí)刻泥面在標(biāo)尺所處的刻度(cm)；S₀為試驗(yàn)開始前泥面在標(biāo)尺所處的刻度(cm)；

則沉積速率v(cm/min)可由下式計(jì)算：

(4)采集沉積層斷面

采集沉積層前，旋轉(zhuǎn)控制閥4啟動(dòng)變速齒輪箱3使第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9和鋼片10在第二外筒6b內(nèi)上升，進(jìn)而推動(dòng)沉積筒7向上移動(dòng)，觀察標(biāo)尺17，當(dāng)取樣位置上升到第二取樣槽14b處停止旋轉(zhuǎn)控制閥4。

利用圖2所示的一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面裝置中的切割板進(jìn)行采集沉積層。沉積試驗(yàn)時(shí)，沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通，取樣時(shí)用手從左向右推動(dòng)切削板11，切削板11的刃口會(huì)移動(dòng)并推動(dòng)第二取樣槽14b的沉積層向右滑動(dòng)，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第五圓孔15e、第六圓孔15f、第七圓孔15g、第八圓孔15h中，此時(shí)沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通。推動(dòng)切削板11到達(dá)指定位置(即沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通)的時(shí)間為5秒。第二取樣槽14b中的沉積層用接樣筒12接取。上述過程為第一次采集沉 積層斷面過程。

當(dāng)進(jìn)行第二次沉積層采集時(shí)，旋轉(zhuǎn)控制閥4啟動(dòng)變速齒輪箱3使第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9和鋼片10在第二外筒6b內(nèi)上升或下降，進(jìn)而推動(dòng)沉積筒7向上或向下移動(dòng)，觀察標(biāo)尺17，當(dāng)取樣位置上升到第一取樣槽14a處停止旋轉(zhuǎn)控制閥4。經(jīng)過第一次采集沉積層，沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通，取樣時(shí)用手從右向左推動(dòng)切削板11，切削板11的刃口會(huì)移動(dòng)并推動(dòng)第一取樣槽14a的沉積層向右滑動(dòng)，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第一圓孔15a、第二圓孔15b、第三圓孔15c、第四圓孔15d中，此時(shí)沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通。推動(dòng)切削板11到達(dá)指定位置(即沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通)的時(shí)間為5秒。第一取樣槽14a中的沉積層用接樣筒12接取。上述過程為第二次采集沉積層斷面過程。本實(shí)施例1的兩次采樣時(shí)間為10分鐘和20分鐘。

實(shí)施例2：

由于切削板11的移動(dòng)速度對(duì)采集沉積層試樣的物性指標(biāo)影響較大，實(shí)施例2采用與實(shí)施例1相同含水率的泥漿，并在相同時(shí)刻采集沉積層斷面，但采用不同的切削板11移動(dòng)速度。

一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的方法，其包括以下步驟：

步驟(1)至(3)同實(shí)施例1；

(4)采集沉積層斷面

采集沉積層前，旋轉(zhuǎn)控制閥4啟動(dòng)變速齒輪箱3使第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9和鋼片10在第二外筒6b內(nèi)上升，進(jìn)而推動(dòng)沉積筒7向上移動(dòng)，觀察標(biāo)尺17，當(dāng)取樣位置上升到第二取樣槽14b處停止旋轉(zhuǎn)控制閥4。

利用圖2所示的一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面裝置中的切割板進(jìn)行采集沉積層。沉積試驗(yàn)時(shí)，沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通，取樣時(shí)用手從左向右推動(dòng)切削板11，切削板11的刃口會(huì)移動(dòng)并推動(dòng)第二取樣槽14b的沉積層向右滑動(dòng)，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第五圓孔15e、第六圓孔15f、第七圓孔15g、第八圓孔15h中，此時(shí)沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通。推動(dòng)切削板11到達(dá)指定位置(即沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通)的時(shí)間為 10秒。第二取樣槽14b中的沉積層用接樣筒12接取。上述過程為第一次采集沉積層斷面過程。

當(dāng)進(jìn)行第二次沉積層采集時(shí)，旋轉(zhuǎn)控制閥4啟動(dòng)變速齒輪箱3使第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9和鋼片10在第二外筒6b內(nèi)上升或下降，進(jìn)而推動(dòng)沉積筒7向上或向下移動(dòng)，觀察標(biāo)尺17，當(dāng)取樣位置上升到第一取樣槽14a處停止旋轉(zhuǎn)控制閥4。經(jīng)過第一次采集沉積層，沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通，取樣時(shí)用手從右向左推動(dòng)切削板11，切削板11的刃口會(huì)移動(dòng)并推動(dòng)第一取樣槽14a的沉積層向右滑動(dòng)，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第一圓孔15a、第二圓孔15b、第三圓孔15c、第四圓孔15d中，此時(shí)沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通。推動(dòng)切削板11到達(dá)指定位置(即沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通)的時(shí)間為10秒。第一取樣槽14a中的沉積層用接樣筒12接取。上述過程為第二次采集沉積層斷面過程。本實(shí)施例1的兩次采樣時(shí)間為10分鐘和20分鐘。

對(duì)比試驗(yàn)：

由于切削板11的移動(dòng)速度對(duì)采集沉積層的物性指標(biāo)影響較大，對(duì)比試驗(yàn)采用與實(shí)施例1和實(shí)施例2相同含水率的泥漿，并在相同時(shí)刻采集沉積層，但采用不同的切削板11移動(dòng)速度。

一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面的方法，其包括以下步驟：

步驟(1)至(3)同實(shí)施例1；

(4)采集沉積層斷面

采集沉積層前，旋轉(zhuǎn)控制閥4啟動(dòng)變速齒輪箱3使第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9和鋼片10在第二外筒6b內(nèi)上升，進(jìn)而推動(dòng)沉積筒7向上移動(dòng)，觀察標(biāo)尺17，當(dāng)取樣位置上升到第二取樣槽14b處停止旋轉(zhuǎn)控制閥4。

利用圖2所示的一種泥漿沉積試驗(yàn)過程中采集沉積層斷面裝置中的切割板進(jìn)行采集沉積層。沉積試驗(yàn)時(shí)，沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通，取樣時(shí)用手從左向右推動(dòng)切削板11，切削板11的刃口會(huì)移動(dòng)并推動(dòng)第二取樣槽14b的沉積層向右滑動(dòng)，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第五圓孔15e、第六圓孔15f、第七圓孔15g、第八圓孔15h中，此時(shí)沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通。推 動(dòng)切削板11到達(dá)指定位置(即沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通)的時(shí)間為20秒。第二取樣槽14b中的沉積層用接樣筒12接取。上述過程為第一次采集沉積層斷面過程。

當(dāng)進(jìn)行第二次沉積層采集時(shí)，旋轉(zhuǎn)控制閥4啟動(dòng)變速齒輪箱3使第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9和鋼片10在第二外筒6b內(nèi)上升或下降，進(jìn)而推動(dòng)沉積筒7向上或向下移動(dòng)，觀察標(biāo)尺17，當(dāng)取樣位置上升到第一取樣槽14a處停止旋轉(zhuǎn)控制閥4。經(jīng)過第一次采集沉積層，沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通，取樣時(shí)用手從右向左推動(dòng)切削板11，切削板11的刃口會(huì)移動(dòng)并推動(dòng)第一取樣槽14a的沉積層向右滑動(dòng)，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第一圓孔15a、第二圓孔15b、第三圓孔15c、第四圓孔15d中，此時(shí)沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通。推動(dòng)切削板11到達(dá)指定位置(即沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通)的時(shí)間為20秒。第一取樣槽14a中的沉積層用接樣筒12接取。上述過程為第二次采集沉積層斷面過程。本實(shí)施例1的兩次采樣時(shí)間為10分鐘和20分鐘。

實(shí)施例1、實(shí)施例2和對(duì)比試驗(yàn)采集沉積層試樣的含水率如圖5所示，可以發(fā)現(xiàn)，無論第一次取樣還是第二次取樣，實(shí)施例1與實(shí)施例2取得的沉積層試樣含水率非常接近，但明顯大于對(duì)比試驗(yàn)取得沉積層試樣含水率，這主要是因?yàn)閷?duì)比試驗(yàn)中推動(dòng)切削板11的速度較慢，導(dǎo)致在推動(dòng)切削板11過程中，第一取樣槽14a與第二取樣槽14b中的泥漿仍處于沉積過程，即沉積層試樣含水率在推動(dòng)切削板11時(shí)是逐漸減小的，這導(dǎo)致對(duì)比試驗(yàn)得到的沉積層試樣含水率偏小?？梢钥闯?，第1實(shí)施例與第2實(shí)施例采用切削板11的移動(dòng)時(shí)間為最優(yōu)，即本申請(qǐng)中切削板11的移動(dòng)時(shí)間為最優(yōu)選擇。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制發(fā)明，凡是根據(jù)本發(fā)明實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例做任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。