本實(shí)用新型屬于黃土參數(shù)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種天然黃土節(jié)理平均開(kāi)度的測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

黃土節(jié)理是黃土形成后經(jīng)過(guò)內(nèi)外應(yīng)力作用和新構(gòu)造形成的空隙，廣泛存在于黃土高原地區(qū)，它的存在對(duì)黃土的特性有著不可忽視的影響。節(jié)理滲流是黃土地區(qū)隧道、窯洞、山體、公路邊坡穩(wěn)定性的重要影響因素，節(jié)理平均開(kāi)度是影響節(jié)理滲流的重要因素，因此探索一種簡(jiǎn)潔、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的方法獲得節(jié)理平均開(kāi)度具有較高的實(shí)際意義和工程價(jià)值。

目前獲得天然節(jié)理平均開(kāi)度的辦法主要有兩類(lèi)。一類(lèi)是通過(guò)量測(cè)節(jié)理面各點(diǎn)的凸起高度后經(jīng)過(guò)運(yùn)算得到平均開(kāi)度，如千分表法；該類(lèi)方法主要有兩大缺點(diǎn)，一是每一個(gè)節(jié)理都需要測(cè)量大批數(shù)據(jù)以保證精度，工作量太大，二是該方法易造成黃土節(jié)理表面的損壞。另一類(lèi)是通過(guò)掃描獲得節(jié)理的表面形態(tài)結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件獲得平均開(kāi)度，該方法雖有較高精度，但價(jià)格較高，大多機(jī)構(gòu)無(wú)力配備此類(lèi)系統(tǒng)。隨著人們對(duì)節(jié)理滲流問(wèn)題研究的不斷深入，如何簡(jiǎn)潔、經(jīng)濟(jì)的獲得黃土天然節(jié)理平均開(kāi)度成為急需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種天然黃土節(jié)理平均開(kāi)度的測(cè)量裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)測(cè)量黃土節(jié)理平均開(kāi)度中精度低，工作量大，成本高等問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種天然黃土節(jié)理平均開(kāi)度的測(cè)量裝置，包括托盤(pán)、容砂瓶、試樣筒和連接管；試樣筒和容砂瓶均為一端開(kāi)口大一端開(kāi)口小的柱狀筒；試樣筒開(kāi)口小的一端朝上的放置在托盤(pán)內(nèi)；試樣筒開(kāi)口小的一端與容砂瓶開(kāi)口小的一端通過(guò)連接管連接；試樣筒和容砂瓶在同一縱軸線上。

進(jìn)一步的，連接管上設(shè)置有閥門(mén)，連接管與試樣筒之間為螺紋連接，容砂瓶?jī)?nèi)預(yù)置有細(xì)砂。

進(jìn)一步的，細(xì)砂粒徑在0.075mm-0.25mm之間。

進(jìn)一步的，容砂瓶和試樣筒采用透明材料加工。

進(jìn)一步的，托盤(pán)中設(shè)置有與試樣筒開(kāi)口大的一端相匹配的凹槽。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有以下技術(shù)效果：

本實(shí)用新型所述的一種天然黃土節(jié)理平均開(kāi)度的測(cè)量裝置只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算可得到天然黃土節(jié)理的平均開(kāi)度。該方法與傳統(tǒng)量測(cè)開(kāi)度的方法相比，較大程度的減輕了工作量，較大程度上提升了量測(cè)的精度。

本實(shí)用新型在操作過(guò)程中儀器未直接與天然黃土節(jié)理表面的接觸，避免了對(duì)節(jié)理表面的損傷破壞，較大程度上保證了節(jié)理的天然特性。

本實(shí)用新型與傳統(tǒng)灌砂法相結(jié)合，儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、試驗(yàn)材料易得，操作方法通俗易懂，綠色環(huán)保，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益；設(shè)備攜帶方便、取材容易可用于野外操作，為量測(cè)節(jié)理平局開(kāi)度提供了新思路，在工程上具有較好的使用及推廣價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、托盤(pán)；2、容砂瓶；4、閥門(mén)；5、試樣筒；6、連接管。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)和附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明：

請(qǐng)參閱圖1所示，一種天然黃土節(jié)理平均開(kāi)度的測(cè)量裝置，包括托盤(pán)1、容砂瓶2、試樣筒5和連接管6；試樣筒5和容砂瓶2均為一端開(kāi)口大一端開(kāi)口小的柱狀筒；試樣筒 5開(kāi)口小的一端朝上的放置在托盤(pán)1內(nèi)；試樣筒5開(kāi)口小的一端與容砂瓶2開(kāi)口小的一端通過(guò)連接管6連接；試樣筒5和容砂瓶2在同一縱軸線上。

連接管6上設(shè)置有閥門(mén)4，連接管6與試樣筒5之間為螺紋連接，容砂瓶2內(nèi)預(yù)置有細(xì)砂。

細(xì)砂粒徑在0.075mm-0.25mm之間。

容砂瓶2和試樣筒5采用透明材料加工。

托盤(pán)1中設(shè)置有與試樣筒5開(kāi)口大的一端相匹配的凹槽。

所述測(cè)量方法，包括以下步驟：

1)取含有天然黃土節(jié)理的標(biāo)準(zhǔn)三軸試樣，用游標(biāo)卡尺分別量測(cè)節(jié)理的上下寬度及高度，獲得天然黃土節(jié)理的平面面積；

2)將含節(jié)理土體放入試樣筒5中，同時(shí)在容砂瓶2中裝入足量的細(xì)砂，此時(shí)保持閥門(mén)4處于關(guān)閉狀態(tài)；

3)將閥門(mén)4慢慢打開(kāi)，使細(xì)砂從容砂瓶2中勻速流入試樣筒5，待細(xì)砂灌滿(mǎn)試樣筒 5后關(guān)閉閥門(mén)4；此時(shí)試樣筒5的容積等于土樣與砂子體積之和，此砂的體積即為T(mén)₁；從螺紋連接處將容砂瓶2取下，將剩余細(xì)砂從容砂瓶2中全部倒出；

4)緩慢提升試樣筒5，使細(xì)砂全部流入托盤(pán)1中，將托盤(pán)1中的細(xì)砂全部倒入清理后的容砂瓶2；用粘性薄膜將含節(jié)理土樣包裹，將包裹后的土體放入試樣筒5并連接好測(cè)量裝置；

5)緩慢打開(kāi)閥門(mén)4使細(xì)砂勻速流入試樣筒5，細(xì)砂灌滿(mǎn)試樣筒5后，將容砂瓶2中的細(xì)砂倒入量筒中；此時(shí)試樣筒的容積等于土體體積、節(jié)理空腔體積和砂體積之和，此砂的體積即為T(mén)₂；量測(cè)所剩細(xì)砂的體積，該體積為T(mén)₁、T₂的體積之差，即節(jié)理的空腔體積，節(jié)理的空腔體積與節(jié)理的平面面積的比值即為節(jié)理的平均開(kāi)度。