一种干筛法等效孔径试验用夹具及其使用方法与流程

本发明属于土工合成材料试验用装置技术领域，更具体地说涉及一种土工织物干筛法等效孔径试验用夹具。

背景技术：

等效孔径(有效孔径)是土工织物非常重要的性能指标，等效孔径试验是测定其孔隙大小的试验方法，试验原理是在土工织物上放置标准颗粒，放入由筛框和接样盘构成的容器中进行振筛，根据过筛质量计算过筛率，再根据不同粒径标准颗粒的过筛率计算等效孔径。

由于土工织物品类规格繁多，厚度相差较大，在进行干筛法等效孔径试验时，厚度较大的无纺土工布等土工合成材料难以固定在筛框和接样盘上，导致厚度较大的土工织物难以进行等效孔径试验，或在振筛过程中出现试样与筛框和接受盘分离的情形，导致试验失败。

常规干筛法等效孔径试验用夹具如图1所示，包括网筛a和接样盘b，通过网筛底部伸长部分插入下层接样盘来固定土工织物，这种方式适用于较薄的土工织物，土工织物厚度越大网筛底部越难插入接样盘，越难以固定土工织物。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用范围更广、性能更好、更安全可靠的干筛法等效孔径试验用夹具。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种干筛法等效孔径试验用夹具，包括筛盖、筛框、筛网、接样盘、连接杆和螺母，

在筛框下端口设有第一法兰盘，在接样盘上端口设有第二法兰盘，在第一法兰盘和第二法兰盘上设置有位置对应的螺孔，组装时，筛框下端口的第一法兰盘与接样盘上端口的第二法兰盘相对，将所述连接杆穿入第一法兰盘和第二法兰盘上的螺孔中，并将连接杆上的螺母压紧第一法兰盘和第二法兰盘；

所述筛盖用于放置在筛框的上端口上；

所述筛网用于放置在筛框下端口，对试样起到支撑作用。

在上述技术方案中，筛框上端口设有扩径，使筛框的上端口的直径略大于接样盘底端口的直径，以使接样盘底端口能够嵌装在筛框上端口。

在上述技术方案中，将多个筛框和多个接样盘依次交替成摞相互叠加，并利用连接杆和螺母将其串联固定，在最上层的筛框的上端口上安装所述筛盖。

在上述技术方案中，试样被夹紧在筛框的第一法兰盘和接样盘的第二法兰盘之间。

在上述技术方案中，第一法兰盘和第二法兰盘规格相同。

在上述技术方案中，接样盘底端口设置有缩径，接样盘底部的缩径与筛框上端口的扩径相配合，从而更加稳定。

在上述技术方案中，筛框、接样盘的高度35-45mm，筛框的第一法兰盘和接样盘的第二法兰盘的直径230-250mm。

在上述技术方案中，筛框的第一法兰盘和接样盘的第二法兰盘上沿着圆周各均布3个螺孔，螺孔直径6-12mm。

在上述技术方案中，连接杆上有螺纹，公称直径6-12mm，螺母尺寸与连接杆公称直径一致。

在上述技术方案中，筛网由钢丝等具有一定刚度的材料编织而成，网孔为方形，孔径5-20mm。

所述干筛法等效孔径试验用夹具的使用方法，按照下述步骤进行；

步骤1，剪裁直径大于筛框内径的土工合成材料试样；

步骤2，在第一层(即最底层)接样盘上用螺母固定连接杆；

步骤3，将试样平整地放置在接样盘的上端口法兰盘上，然后上部放置筛框，且使连接杆穿过筛框的螺孔，用螺母固定连接杆以保证筛框、试样和接样盘三者紧密连接，若试样容易产生变形，在试样底部加一层筛网以支撑试样；

步骤4，称量50g标准颗粒均匀撒在试样表面；

步骤5，将第二层接样盘嵌入筛框上端口，按照步骤3和步骤4依次固定第2-5块试样，最后放置筛盖，若仅做一块试样的试验，则直接放置筛盖；

步骤6，将连接好的筛框、试样、接样盘和筛盖放置到摇筛机上，固定，摇筛10min；

步骤7，称量通过试样的标准颗粒质量；

步骤8，更换新的试样和标准颗粒，重复步骤1-7。

本发明的优点和有益效果为：

本发明改变筛框与接样盘的连接方式，采用螺栓连接使网筛、土工织物和接样盘依次紧密连接在一起，使得等效孔径试验用夹具可适用于不同厚度的土工织物。该发明结构简单，操作方便，成本低，可控性好，适用范围广。

附图说明

图1是常规干筛法等效孔径试验用夹具的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明的细部放大图；

图4是本发明的立体图。

其中：

1为筛盖，2为筛框，3为筛网，4为接样盘，5为连接杆，6为螺母，7为试样。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

参见附图2-4，一种干筛法等效孔径试验用夹具，包括筛盖1、筛框2、筛网3、接样盘4、连接杆5和螺母6。

在筛框2下端口设有第一法兰盘，在接样盘4上端口设有第二法兰盘，第一法兰盘和第二法兰盘规格相同，在第一法兰盘和第二法兰盘上设置有位置对应的螺孔，组装时，筛框2下端口的第一法兰盘与接样盘4上端口的第二法兰盘相对，将所述连接杆5穿入第一法兰盘和第二法兰盘上的螺孔中，并将连接杆5上的螺母6压紧第一法兰盘和第二法兰盘。

进一步的说，筛框2上端口设有扩径2-1，优选为5-10mm范围外径扩大1-2mm。扩径的目的是使筛框的上端口的直径略大于接样盘4底端口的直径，以使接样盘4底端口能够嵌装在筛框2上端口，从而使接样盘4的底面封闭筛框2上端口。可以将多个筛框2和多个接样盘4依次交替成摞相互叠加，并利用连接杆5和螺母6将其串联固定。更进一步的说，接样盘4底端口设置有缩径，接样盘4底部的缩径与筛框2上端口的扩径相配合，从而更加稳定。

进一步的说，筛盖1用于放置在最上层的筛框2的上端口上。

进一步的说，所述筛网3用于放置在筛框2下端口，以对试样起到支撑作用。

进一步的说，测试时，试样7被夹紧在筛框的第一法兰盘和接样盘的第二法兰盘之间。

实施例二

在实施例一的基础上：

进一步的说，筛框2、接样盘4和筛盖1采用具有一定刚度的材料，直径200mm。

进一步的说，筛框2、接样盘4的高度35-45mm，筛框的第一法兰盘和接样盘的第二法兰盘的直径230-250mm。

进一步的说，筛框的第一法兰盘和接样盘的第二法兰盘上沿着圆周各均布3个螺孔，螺孔直径6-12mm。

进一步的说，连接杆5上有螺纹，公称直径6-12mm，螺母6尺寸与连接杆5公称直径一致。

进一步的说，筛网3由钢丝等具有一定刚度的材料编织而成，网孔为方形，孔径5-20mm。

实施例三

一种干筛法等效孔径试验用夹具的使用方法，按照下述步骤进行；

步骤1，剪裁直径大于筛框2内径的土工合成材料试样7；

步骤2，在第一层(即最底层)接样盘上用螺母6固定连接杆5；

步骤3，将试样7平整地放置在接样盘4的上端口法兰盘上，然后上部放置筛框2，且使连接杆5穿过筛框2的螺孔，用螺母6固定连接杆5以保证筛框2、试样7和接样盘4三者紧密连接，若试样7容易产生变形，在试样7底部加一层筛网3以支撑试样7；

步骤4，称量50g标准颗粒均匀撒在试样7表面；

步骤5，将第二层接样盘嵌入筛框2上端口，按照步骤3和步骤4依次固定第2-5块试样，最后放置筛盖1，若仅做一块试样的试验，则直接放置筛盖1；

步骤6，将连接好的筛框2、试样7、接样盘4和筛盖1放置到摇筛机上，固定，摇筛10min；

步骤7，称量通过试样7的标准颗粒质量；

步骤8，更换新的试样7和标准颗粒，重复步骤1-7。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。