专利名称：砂类土静态休止角测定仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及角度的计量装置，尤其是涉及一种砂类土静态休止角测定仪。
技术背景天然休止角是指无粘性土松散或自然堆积时，其坡面与水平面形成的最大 夹角。当无粘性土表面不受冲击、挠动等影响时所能形成的休止角为其静态休 止角，反之，则为动态休止角。目前，休止角的测定一般采用如下方法将漏斗固定于一定高度，砂自漏 斗落下，堆积成一定角度的圆锥体。通过计算求得该圆锥的倾斜角，即为该种 砂的休止角。然而，用该种方法测得的休止角为动态休止角。另外,上述测定方 法在操作上多有不足之处，因装置设置以及操作的差异使得其重现性较差，精 度也比较低。而且，每次都要进行换算才能得到休止角的数值，不够直接。并 且尚未有测量无粘性土静态休止角的仪器。 发明内容为能够简单方便地测得砂类土的静态休止角，并避免在测定砂类土动态休 止角的实验方法中的不足再现，本发明的目的在于提供一种砂类土静态休止角本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下包括倾角15。的直角三角形有机玻璃槽、操作手轮、斜撑杆、螺杆、螺纹滑 块和底架；侧面设有刻度尺的底架的两端支架上装有螺杆，支架的一端装有竖 杆，竖杆与有机玻璃槽成15。角的一端铰接，螺杆中装有螺纹滑块，螺纹滑块侧 面有指针，斜撑杆的一端与螺纹滑块铰接，斜撑杆的另一端与有机玻璃槽的直 角边铰接，支架另一端的螺杆上装有操作手轮。所述的底架上从竖杆起向操作手轮方向设有0° 30°的刻度。该装置的工作机理为摇动操作手轮时，螺杆转动，使得滑块沿底架徐徐 滑动，滑块的移动传递给斜撑杆，使斜撑杆的倾斜角度缓缓改变，进而使装有 砂的有机玻璃槽的倾斜角度逐渐改变。其中，顺时针摇动操作手轮时，有机玻 璃槽的倾角增大；逆时针摇动操作手轮时，有机玻璃槽的倾角减小。在整个过 程中土体不受冲击、挠动等作用，其倾角缓慢连续变化，至最大值45°。本发明的有益效果是通过摇动操作手轮这一简单操作即可在刻度条上读
出各种砂类土的静态休止角，而且还可以观察到土体表层滑落后所形成的动态 休止角。本发明是一种简捷实用、可操作性强并且精确度较高的测定仪。
图1是本发明的结构原理示意图。图2是图1的A放大图 图3是图1的I-I剖面中1、有机玻璃槽，2、干燥的砂类土样，3、操作手轮，4、斜撑杆，5、 螺杆，6、螺纹滑块，7、接砂盆，8、底架，9、竖杆，10、刮板。
具体实施方式
如图l、图2、图3所示，本发明包括倾角15。的直角三角形有机玻璃槽1、 操作手轮3、斜撑杆4、螺杆5、螺纹滑块6和底架8;侧面设有刻度尺的底架8 的两端支架上装有螺杆5，支架的一端装有竖杆9，竖杆9与有机玻璃槽1成15 °角的一端铰接，螺杆5中装有螺纹滑块6，螺纹滑块6侧面有指针，斜撑杆4 的一端与螺纹滑块6铰接，斜撑杆4的另一端与有机玻璃槽1的直角边铰接， 支架另一端的螺杆5上装有操作手轮3。如图1所示，所述的有机玻璃槽1倾角15。出口端设置接砂盆。 如图2所示，所述的底架8上从竖杆9起向操作手轮3方向设有0° 30°的 刻度。如图1所示，本发明进行了如下细部处理其一，有机玻璃槽上缘倾角15°，并配有刮板10，在有机玻璃槽1靠近操作手轮3 —端的上方同一高度处将各种 待测干燥土样2撒入有机玻璃槽1后，可用刮板10沿玻璃槽上缘将其表面刮成 15°倾角。其二，有机玻璃槽1内底面进行了适度的防滑处理，具体方法是在有 机玻璃槽内底面粘一薄层均匀的细彩砂。其三，底架上设有刻度条，刻度变化 范围为0。到30。，螺纹滑块6正中的指针所指刻度即为有机玻璃槽1的倾斜角度， 将该角度再加15。即为砂土表面的倾角。因此，砂土表面的倾斜角在15°到45° 之间， 一般说来该变化区间能够涵盖各种砂类土的休止角。如图1所示，摇动操作手轮3使螺纹滑块6的指针指于刻度条的0°处，将 接砂盆7放在落砂处下方，用漏斗自一定高度向玻璃槽l内撒入待测土样2，用 刮板沿玻璃槽上缘将土体刮成15°。顺时针慢速摇动手轮3，玻璃槽倾斜度逐渐 增大，直至砂类土体2上表面开始滑落。此时，将从刻度条上读出的数值再加 15。即为该种砂类土的静态休止角。滑落后剩余的土体仍然能够形成一定的倾斜 角度，配合水平尺、半圆仪读出该角度，即为该种土的动态休止角。
逆时针摇动操作手轮3回到0。刻度处，清除砂土，换上另一种砂土即可方 便地进行下一次实验。
权利要求
1、砂类土静态休止角测定仪，其特征在于包括倾角15°的直角三角形有机玻璃槽(1)、操作手轮(3)、斜撑杆(4)、螺杆(5)、螺纹滑块(6)和底架(8)；侧面设有刻度尺的底架(8)的两端支架上装有螺杆(5)，支架的一端装有竖杆(9)，竖杆(9)与有机玻璃槽(1)成15°角的一端铰接，螺杆(5)中装有螺纹滑块(6)，螺纹滑块(6)侧面有指针，斜撑杆(4)的一端与螺纹滑块(6)铰接，斜撑杆(4)的另一端与有机玻璃槽(1)的直角边铰接，支架另一端的螺杆(5)上装有操作手轮(3)。
2、 根据权利要求1所述的砂类土静态休止角测定仪，其特征在于所述的 底架(8)上从竖杆(9)起向操作手轮(3)方向设有0° 30°的刻度。
全文摘要
本发明公开了一种砂类土静态休止角测定仪。侧面设有刻度尺的底架的两端支架上装有螺杆，支架的一端装有竖杆，竖杆与有机玻璃槽成15°角的一端铰接，螺杆中装有螺纹滑块，螺纹滑块侧面有指针，斜撑杆的一端与螺纹滑块铰接，斜撑杆的另一端与有机玻璃槽的直角边铰接，支架另一端的螺杆上装有操作手轮。摇动操作手轮时，使斜撑杆的倾斜角度缓缓改变，进而使有机玻璃槽的倾斜角度逐渐改变，直至砂类土体上表面开始滑落。通过摇动操作手轮这一简单操作即可在刻度条上读出各种砂类土的静态休止角，而且还可以观察到土体表层滑落后所形成的动态休止角。
文档编号G01B5/24GK101126621SQ20071007141
公开日2008年2月20日 申请日期2007年9月24日 优先权日2007年9月24日
发明者钊 刘, 王顺玉, 詹良通, 陈云敏 申请人:浙江大学