专利名称：一种黄土湿陷性判别装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种土工试验仪器，具体是指一种用于测试黄土是否具有湿陷性的判别装置。
背景技术：
黄土是具有特殊工程性质的土体，某些黄土在自重应力或外部荷重下，受水浸湿后结构发生破坏，并产生下沉，强度降低，这种性质称为黄土的湿陷性；黄土湿陷性对人类工程危害较大，常使建筑物、渠道、库岸造成破坏，边坡产生滑动，并不是所有的黄土均具有湿陷性，相反不具有湿陷性的黄土在浸水后其强度和变形变化较小，对工程影响较小；因此，对于某一工程场地的黄土，需进行湿陷性判别，以采用避让、人工土质改良或其它措施加以防护。目前黄土湿陷性通常采用浸水侧限压缩试验，试验时，先把保持天然含水量和结构的黄土土样装入侧限压缩仪内，再逐级加压，达到规定试验压力，土样压缩稳定后，进行浸水，使含水量接近饱和，土样又迅速下沉，再次达到稳定，得到浸水后的土样高度，由此计算求得土的湿陷系数，按照常规标准由该湿陷系数判断黄土是否为湿陷性黄土 ；所述现有侧限压缩试验其试验仪器较复杂，操作过程较繁琐，试验中存在耗时耗力的缺陷，特别是当无需了解黄土的具体湿陷系数，而只要简单判别黄土是否具有湿陷性的情况时，所述侧限压缩仪就存在不够简便实用的问题。有鉴于此，本实用新型人对用于判别黄土是否具有湿陷性的结构装置进行了深入研究，本案由此产生。
实用新型内容本实用新型的一目的在于提供一种结构简单的黄土湿陷性判别装置，其克服了传统技术中测试仪器存在结构复杂、操作繁琐、耗时耗力等问题。为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是—种黄土湿陷性判别装置，其包括有实验盒和量桩体，上述实验盒为上端开口、内径为IOOmm的圆柱型盒体，上述量桩体的重量为76克，其由呈圆柱状的上桩体和呈圆锥状并底面固定连接在该上桩体下端部的下桩体构成，上述下桩体的底面直径与上述上桩体的直径均为2cm，上述上桩体上离上述下桩体的底面Icm处设有一刻度线。上述实验盒由钢材或铜材形成。上述下桩体的锥角为30度。上述实验盒的内高度为83. 7mm。采用上述方案后，本实用新型一种黄土湿陷性判别装置，其只包括有实验盒和量桩体，实验盒为上端开口的圆柱型盒体，量桩体有一定的重量，具体为76克，量桩体由呈圆柱状的上桩体和呈圆锥状并底面固定连接在上桩体端部的下桩体构成，上桩体上离下桩体的底面Icm处设有一刻度线；实验时，先用直径与实验盒内径相同、高度比实验盒的高度小的环刀压入原状黄土中，借由环刀将其内的原状黄土样品对应移至上述实验盒内；然后将量桩体的下桩体竖直压入实验盒的黄土样品中，压入深度刚好埋没到下桩体的底面处；最后，往上述实验盒内注入深度为Icm的自来水，量测经过15秒时间量桩体是否下沉至刻度线，若下沉至刻度线，则判别所取黄土样品具有湿陷性，反之，则不具有湿陷性；本实用新型同传统技术相比，具有结构简单的优点，而且实验中只需通过黄土浸水经过一定时间后，记录量桩体下沉到一定深度时所需要的时间来判别黄土是否具有湿陷性，操作过程十分简单又方便，省时又省力，为黄土湿陷性判别提供了一种新的途径。
图1是本实用新型的结构示意图。标号说明[0014]实验盒1量桩体2[0015]上桩体21刻度线211[0016]下桩体22底面221[0017]黄土样品具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。如图1所示为本实用新型一种黄土湿陷性判别装置，其包括有实验盒1和量桩体 2。实验盒1，为一上端开口的圆柱型盒体，具体可以由钢材或铜材形成，圆柱型盒体的内径R为100mm，其内高度h较佳取值为83. 7mm。量桩体2，其重量为76克，由上桩体21和固定连接在上桩体21下端部的下桩体 22构成，具体的，上桩体21呈圆柱状，其直径r为2cm，下桩体22呈倒置的圆锥状结构，其底面221 —体成型在上桩体的下端部上，且该底面221的直径与上述圆柱状上桩体21的直径r相等，下桩体22的锥角最佳值为30度，上桩体21上设有一刻度线211，该刻度线211 至下桩体22的底面221间的距离L为1cm。上述黄土湿陷性判别装置在使用中包括以下几个步骤A、用直径与实验盒1内径R相同、高度比实验盒的内高度h小的环刀压入原状黄土中，然后借由环刀将其内的原状黄土样品3对应移至实验盒1内；B、将量桩体2的下桩体22竖直压入实验盒1的黄土样品3中，压入深度刚好埋没到下桩体22的底面221处；C、往上述实验盒内注入深度为Icm的水，量测经过15秒临界时间量桩体2是否下沉至刻度线211，若下沉至刻度线211，则判别所取黄土样品3具有湿陷性，反之，则不具有湿陷性。上述实验盒1的内高度h大于环刀的高度与注入水的深度之和，具体较佳实施例中，实验盒1的内高度h为83. 7mm，对应环刀的高度为63. 7mm。本实用新型中，确定量桩体2下沉到刻度线L所需的时间，即湿陷性对应的临界时间是关键判别依据，通过对某地区的多组湿陷性和非湿陷性黄土同时进行传统的室内浸水侧限压缩试验和本实用新型试验，发现所述临界时间约为13-18秒，因此取平均值15秒作为临界时间，实验中当下沉到刻度线L所需的时间小于此15秒临界时间时，判别黄土具有湿陷性，反之，则不具有湿陷性。实施例一测量一地区黄土过程中，首先，用直径IOOmmX高63. 7mm的环刀压入原状黄土中， 然后借由环刀将其内的原状黄土样品3对应移至实验盒1内，再将量桩体2的下桩体22竖直压入实验盒1的黄土样品3中，压入深度刚好埋没到下桩体22的底面221处，然后往上述实验盒内注入深度为Icm的自来水，经过11秒后，量桩体2下沉至刻度线L位置处，经过 11秒的时间小于15秒临界时间，由此判别此黄土样品3具有湿陷性。实施例二测量另一地区黄土过程中，首先，用直径IOOmmX高63. 7mm的环刀压入原状黄土中，然后借由环刀将其内的原状黄土样品3对应移至实验盒1内，再将量桩体2的下桩体22 竖直压入实验盒1的黄土样品3中，压入深度刚好埋没到下桩体22的底面221处，然后往上述实验盒内注入深度为Icm的自来水，经过28秒后量桩体2才下沉至刻度线L位置处， 经过观秒的时间大于15秒临界时间，由此判别此黄土样品3不具有湿陷性。综上所述，本实用新型一种黄土湿陷性判别装置同传统技术相比，具有结构简单的优点，而且实验中只需通过原状黄土样品3浸水经过一定时间后，记录量桩体2下沉到一定深度时所需要的时间来判别黄土是否具有湿陷性，操作过程十分简单又方便，省时又省力，为黄土湿陷性判别提供了一种新的途径。上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
权利要求1.一种黄土湿陷性判别装置，其特征在于其包括有实验盒和量桩体，上述实验盒为上端开口、内径为IOOmm的圆柱型盒体，上述量桩体的重量为76克，其由呈圆柱状的上桩体和呈圆锥状并底面固定连接在该上桩体下端部的下桩体构成，上述下桩体的底面直径与上述上桩体的直径均为2cm，上述上桩体上离上述下桩体的底面Icm处设有一刻度线。
2.如权利要求1所述的一种黄土湿陷性判别装置，其特征在于上述实验盒由钢材或铜材形成。
3.如权利要求1所述的一种黄土湿陷性判别装置，其特征在于上述下桩体的锥角为 30度。
4.如权利要求1所述的一种黄土湿陷性判别装置，其特征在于上述实验盒的内高度为 83. 7mmο
专利摘要本实用新型公开一种黄土湿陷性判别装置，其包括有实验盒和量桩体，实验盒为上端开口、内径为100mm的圆柱型盒体，量桩体的重量为76克，其由上桩体和下桩体构成，下桩体的底面直径与上桩体的直径均为2cm，上桩体上离下桩体的底面1cm处设有一刻度线；实验时，先用环刀压入原状黄土中，然后将该原状黄土样品移至上述实验盒内；再将量桩体竖直压入实验盒的黄土样品中，压入深度刚好埋没到下桩体的底面处；最后往上述实验盒内注入深度为1cm的自来水，量测经过15秒时间量桩体是否下沉至刻度线，以判别黄土的湿陷性；本实用新型具有结构简单，操作过程简单又方便，省时又省力的优点，为黄土湿陷性判别提供了一种新的途径。
文档编号G01N33/24GK202189046SQ20112023781
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者常方强 申请人:华侨大学