一種土壤崩解測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種土壤崩解測試裝置，尤其是涉及用于巖土工程的土壤崩解測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在巖土工程中，崩解叫做濕化，是指土壤在靜水中發(fā)生破裂解體、塌落或強(qiáng)度減弱的現(xiàn)象。土壤的崩解機(jī)制與土壤侵蝕的發(fā)生過程密切相關(guān)，是土壤侵蝕發(fā)生的必要條件之一，是評價土壤侵蝕嚴(yán)重程度的一項重要土壤物理指標(biāo)。評價土壤崩解性主要使用三個指標(biāo):崩解時間、崩解特征和崩解速度，這三個指標(biāo)能夠客觀全面的表現(xiàn)土的崩解過程。
[0003]在巖土工程科學(xué)研宄、教學(xué)實踐及生產(chǎn)領(lǐng)域，對巖土工程試驗中物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行測定時，需要研宄土壤試樣的崩解性，通常需要使用土壤崩解測試裝置對于土壤的崩解性能進(jìn)行測試。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，200910273061.4的發(fā)明專利公開了一種土壤崩解儀，其包括刻度尺、篩網(wǎng)和裝有高密度物質(zhì)的浮泡，篩網(wǎng)懸掛于刻度尺下端，裝有高密度物質(zhì)的浮泡連接于篩網(wǎng)下端，刻度尺、篩網(wǎng)和裝有高密度物質(zhì)的浮泡位于盛裝有液體的容器中；隨著土壤的崩解，土壤進(jìn)入液體，刻度尺上刻度發(fā)生變化。根據(jù)時間、玻璃管上刻度變化情況，可以確定不同粒徑崩解物的崩解速率。
[0005]201110356496.2的發(fā)明專利，提出了一種土壤崩解測試儀，是由標(biāo)尺、浮泡、鉛粒、吊框、篩網(wǎng)、帶刻度的玻璃容器和土樣品構(gòu)成。由標(biāo)尺、浮泡和標(biāo)尺連接形成的浮力裝置置于帶刻度的玻璃容器中，標(biāo)尺下端與浮泡上端連接，吊框系在標(biāo)尺與浮泡的連接處，浮泡置于吊框中，浮泡內(nèi)裝有鉛粒，吊框底部布有篩網(wǎng)，篩網(wǎng)上放置土樣品；該發(fā)明通過浮力裝置使土樣品浸于液體中，土樣品開始崩解時，由于重力的減小，浮力裝置向上浮動，可根據(jù)浮力裝置上方標(biāo)尺的刻度判斷浮動的位移。
[0006]上述現(xiàn)有技術(shù)中的實驗過程中也存在一些問題，如刻度尺、標(biāo)尺進(jìn)入水中不容易校正，需要使用鉛粒等高密度物質(zhì)作為浮泡，達(dá)到比較穩(wěn)定的狀態(tài)比較難等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供了一種土壤崩解測試裝置，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。
[0008]作為本發(fā)明的一個方面，提供了一種巖土工程的土壤崩解測試裝置，包括崩解盒、崩解槽以及掛繩；所述崩解盒底部設(shè)置金屬網(wǎng)孔，用于放置土壤崩解樣品；所述崩解槽為容器結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部容納有水；所述掛繩懸掛所述崩解盒，使其處于崩解槽的水中；其特征在于:還包括平衡杠、支架、對比盒以及對比槽；所述平衡杠設(shè)置在所述支架上，所述崩解盒通過所述掛繩設(shè)置在所述平衡杠的一側(cè)，所述對比盒通過另一掛繩設(shè)置在所述平衡杠的一側(cè)，并且所述對比盒位于所述對比槽內(nèi)部；所述對比槽為透明玻璃容器，其內(nèi)容納有水，其外表面設(shè)置刻度。
[0009]優(yōu)選的，所述崩解盒與所述對比盒與所述平衡杠支點(diǎn)的距離相等。
[0010]優(yōu)選的，所述平衡杠支點(diǎn)位置設(shè)置水平儀。
[0011]優(yōu)選的，所述金屬網(wǎng)孔眼的大小為1mmxlOmm, 5mmx5mm, 2mmx2mm, lmmxlmm或者0.Smmx0.5mm。
[0012]優(yōu)選的，所述對比盒與所述崩解盒具有相同的底面積，質(zhì)量也相同；所述對比盒底部為密封結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選的，所述刻度起始于所述對比槽中部，并且向上延伸。
[0014]優(yōu)選的，所述對比槽內(nèi)的水位等于所述刻度的起始點(diǎn)。
[0015]優(yōu)選的，所述對比盒的高度高于所述崩解盒。
[0016]優(yōu)選的，所述崩解盒具有多層金屬網(wǎng)，各層金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔從上到下依次減小。
[0017]作為本發(fā)明的另外一個方面，提供了上述土壤崩解測試裝置的測試方法，包括如下步驟:1)分別向崩解槽2和對比槽9中注入水，使其水位分布處于第一水位和第二水位，其中第二水位與對比槽9的刻度起點(diǎn)一致；2)將待測試的土壤樣品放置在崩解盒I中；3)將崩解盒I和對比盒7分別放入崩解槽2和對比槽9中；4)向?qū)Ρ群?中注入土壤樣品，直到平衡杠4處于平衡狀態(tài)；此時，對比盒7底面高度與刻度起始點(diǎn)一致，并且水平儀10處于水平狀態(tài)；4)土壤樣品在崩解盒I中崩解，崩解后的土壤通過金屬網(wǎng)孔進(jìn)入水中，從而平衡杠4左側(cè)崩解盒內(nèi)土壤減少，重量降低，平衡杠4右側(cè)的對比盒7向下進(jìn)入對比槽8的水中，使對比槽8的水位上升，其對應(yīng)的刻度數(shù)值升高，對比盒7受到對比槽8中水向上的浮力，從而使平衡杠4處于新的平衡狀態(tài)；計時并且觀測土壤樣品的崩解現(xiàn)象，每30秒讀取對比槽8中的水位對應(yīng)的刻度數(shù)值，該時間與數(shù)值的變化反應(yīng)了樣品崩解的動態(tài)速度；5)根據(jù)對比槽8中的水位對應(yīng)的刻度數(shù)值確定不同時間段土壤樣品的崩解速度和崩落量。
【附圖說明】
[0018]附圖1是本發(fā)明土壤崩解測試裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]本發(fā)明實施例的崩解測試裝置如圖1所示，包括平衡杠支架5以及設(shè)置于其上的平衡杠4。平衡杠中間設(shè)置有水平儀10，用于輔助調(diào)整平衡杠4的水平。平衡杠4的左側(cè)設(shè)置有崩解盒1、崩解槽2以及掛繩3，右側(cè)設(shè)置有對比盒7、對比槽8以及另外的掛繩11。
[0021]崩解盒I用于放置土壤崩解樣品，其底部設(shè)置有金屬網(wǎng)孔，崩解后的土壤樣品通過金屬網(wǎng)孔漏出到崩解槽2的水中。可以針對不同的樣品設(shè)置不同直徑的金屬網(wǎng)孔，可以將金屬網(wǎng)孔眼的大小設(shè)置為 ICtamxlOmm, 5mmx5mm, 2mmx2mm, lmmxlmm 或者 0.Smmx0.5mm。
[0022]優(yōu)選的，可以在崩解盒I設(shè)置多層金屬網(wǎng)，各層金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔從上到下依次減小，從而不同粒徑的崩解物通過不同直徑的金屬網(wǎng)孔，最后沉積在不同的金屬網(wǎng)上。
[0023]崩解槽2為容器結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部容納有水。崩解盒I通過掛繩3懸掛在平衡杠4的一側(cè)上，并且其處于崩解槽2的水中，使崩解盒I內(nèi)部的土壤能夠在崩解槽2中崩解。
[0024]平衡杠4的另一側(cè)設(shè)置有對比盒7、對比槽8以及另外的掛繩11。對比盒7通過掛繩11設(shè)置在平衡杠4的一側(cè)，并且對比盒7位于對比槽8內(nèi)部。對比槽8為透明玻璃容器，其內(nèi)容納有水，其外表面設(shè)置刻度9。
[0025]優(yōu)選的，可以將對比盒7設(shè)置為與崩解盒I具有相同的底面積和質(zhì)量的容器，對比盒7底部為密封結(jié)構(gòu)，對比槽8內(nèi)的水無法進(jìn)入對比盒7的內(nèi)部。對比槽8的刻度9起始于對比槽8的中部，并且向上延伸。對比槽8內(nèi)的初始水位等于刻度9的起始點(diǎn)。
[0026]優(yōu)選的，可以將對比盒7的底面積設(shè)置為大于對比槽底面積的1/2，更優(yōu)選的，可以將對比盒7的底面積設(shè)置為對比槽底面積的2/3，從而能夠使對比槽8內(nèi)的水位變化更加明顯。
[0027]本發(fā)明實施例的崩解測試裝置的測試方法，包括如下步驟:1)分別向崩解槽2和對比槽9中注入水，使其水位分布處于第一水位和第二水位，其中第二水位與對比槽9的刻度起點(diǎn)一致；2)將待測試的土壤樣品放置在崩解盒I中；3)將崩解盒I和對比盒7分別放入崩解槽2和對比槽9中；4)向?qū)Ρ群?中注入土壤樣品，直到平衡杠4處于平衡狀態(tài)；此時，對比盒7底面高度與刻度起始點(diǎn)一致，并且水平儀10處于水平狀態(tài)；4)土壤樣品在崩解盒I中崩解，崩解后的土壤通過金屬網(wǎng)孔進(jìn)入水中，從而平衡杠4左側(cè)崩解盒內(nèi)土壤減少，重量降低，平衡杠4右側(cè)的對比盒7向下進(jìn)入對比槽8的水中，使對比槽8的水位上升，其對應(yīng)的刻度數(shù)值升高，對比盒7受到對比槽8中水向上的浮力，從而使平衡杠4處于新的平衡狀態(tài)；計時并且觀測土壤樣品的崩解現(xiàn)象，每30秒讀取對比槽8中的水位對應(yīng)的刻度數(shù)值，該時間與數(shù)值的變化反應(yīng)了樣品崩解的動態(tài)速度；5)根據(jù)對比槽8中的水位對應(yīng)的刻度數(shù)值確定不同時間段土壤樣品的崩解速度和崩落量。
[0028]上述實施例中的僅用于示范性的表示本發(fā)明的內(nèi)容。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于巖土工程的土壤崩解測試裝置，包括崩解盒、崩解槽以及掛繩；所述崩解盒底部設(shè)置金屬網(wǎng)孔，用于放置土壤崩解樣品；所述崩解槽為容器結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部容納有水；所述掛繩懸掛所述崩解盒，使其處于崩解槽的水中；其特征在于:還包括平衡杠、支架、對比盒以及對比槽；所述平衡杠設(shè)置在所述支架上，所述崩解盒通過所述掛繩設(shè)置在所述平衡杠的一側(cè)，所述對比盒通過另一掛繩設(shè)置在所述平衡杠的一側(cè)，并且所述對比盒位于所述對比槽內(nèi)部；所述對比槽為透明玻璃容器，其內(nèi)容納有水，其外表面設(shè)置刻度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述崩解盒與所述對比盒與所述平衡杠支點(diǎn)的距離相等。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于:所述平衡杠支點(diǎn)位置設(shè)置水平儀。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于:所述金屬網(wǎng)眼的大小為1mmxlOmm,5mmx5mm, 2mmx2mm, Immxlmm 或者 0.Smmx0.5mm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于:所述對比盒與所述崩解盒具有相同的底面積以及質(zhì)量；所述對比盒底部為密封結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于:所述崩解盒具有多層金屬網(wǎng)，各層金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔從上到下依次減小。7.權(quán)利要求1一 6所述的裝置的測試方法，包括如下步驟:1)將待測試的土壤樣品放置在所述崩解盒中；2)將所述崩解盒和所述對比盒分別放入所述崩解槽和所述對比槽中；3)向所述對比盒中注入土壤樣品，直到所述平衡杠處于平衡狀態(tài)；4)計時并且觀測土壤樣品的崩解現(xiàn)象，每30秒讀取一次對比槽中的水位對應(yīng)的刻度；5)根據(jù)對比槽中的水位對應(yīng)的刻度確定不同時間段土壤樣品的崩解速度和崩落量。
【專利摘要】一種用于巖土工程的土壤崩解測試裝置，包括崩解盒、崩解槽以及掛繩；所述崩解盒底部設(shè)置金屬網(wǎng)孔，用于放置土壤崩解樣品；所述崩解槽為容器結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部容納有水；所述掛繩懸掛所述崩解盒，使其處于崩解槽的水中；還包括平衡杠、支架、對比盒以及對比槽；所述平衡杠設(shè)置在所述支架上，所述崩解盒通過所述掛繩設(shè)置在所述平衡杠的一側(cè)，所述對比盒通過另一掛繩設(shè)置在所述平衡杠的一側(cè)，并且所述對比盒位于所述對比槽內(nèi)部；所述對比槽為透明玻璃容器，其內(nèi)容納有水，其外表面設(shè)置刻度。
【IPC分類】G01N17/00
【公開號】CN104977246
【申請?zhí)枴緾N201510463967
【發(fā)明人】韓少鵬
【申請人】韓少鵬
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年7月31日