密度测量装置及采用此装置测量填石路基填料密度的方法_2

文档序号:9748988阅读:来源:国知局
压力值之间的关系曲线图。
[0034] 以上技术方案中优选的,所述步骤二之前还包括准备步骤,所述准备步骤具体为: 采用称量部件称取箱体的净重,并将箱体放置在碾压整平过后的路基面上;在箱体内放置 多个土压力盒,并将所有土压力盒与设置在箱体外的测试仪连接;所述步骤四中压路机对 试验场进行碾压前先将装有路基用填料的箱体放置在试验场的中央,再将箱体的四周采用 路基用填料填至箱体内路基用填料的同等高度;所述步骤四中压路机对试验场进行碾压时 确保箱体内及其上部的路基用填料充分均匀被碾压。
[0035] 应用本发明的方法,具有以下效果:(1)本发明方法测量填石路基密度时其场地选 择不需要开挖现有路基埋置箱体,只需要选择合适场地放置箱体,然后箱体四周用路基填 料填筑至于箱体内填料等高的位置即可进行碾压试验,步骤简便,易于操作,试验周期短, 具有施工方便、快捷、安全、经济的特点;(2)本发明方法最后获得到碾压遍数与路基用填料 的密度之间的关系曲线以及路基用填料的密度与静土压力值之间的关系曲线图,为确定碾 压施工参数提供理论依据,使得在后续的施工过程中只需要在被测量的位置提前埋设好土 压力盒,通过土压力盒的读数,即可得到该位置处的密度,操作方便,实用性强。
[0036] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0037] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0038] 图1是本发明优选实施例1的密度测量装置的结构示意图;
[0039]图2是图1中土压力盒在箱体底部内壁上的第一种分布示意图;
[0040]图3是图1中土压力盒在箱体底部内壁上的第二种分布示意图;
[0041]图4是图1中土压力盒在箱体底部内壁上的第三种分布示意图;
[0042]图5是图1中土压力盒在箱体底部内壁上的第四种分布示意图;
[0043] 图6是实施例1中碾压遍数与路基用填料的密度之间的关系曲线图;
[0044] 图7是实施例1中路基用填料的密度与静土压力值之间的关系曲线图;
[0045] 图8是实施例2中碾压遍数与路基用填料的密度之间的关系曲线图;
[0046] 图9是实施例2中路基用填料的密度与静土压力值之间的关系曲线图;
[0047] 其中,1、箱体,11、细沙保护层,12、电线保护管,2、土压力盒,3、测试仪,4、电线。
【具体实施方式】
[0048] 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以根据权利要求限 定和覆盖的多种不同方式实施。
[0049] 实施例1:
[0050] 参见图1以及图2,一种密度测量装置,包括无上盖且为立方体结构的箱体1、设置 在所述箱体1底部内壁上的多个土压力盒2、设置在所述箱体1外且与所有所述土压力盒2连 接的用于读出所有所述土压力盒2数据的测试仪3以及单独设置的用于称取重量的称量部 件,所述称量部件一般采用地镑。
[0051] 所述箱体1为正方体结构(还可以根据实际情况将箱体设计成长方体结构),其长 和宽均为200cm,其高度为100cm;所述土压力盒2的数量为5个,四个所述土压力盒2以一个 所述土压力盒2为圆心均布在其四周(四个土压力盒到箱体侧壁的最小垂直距离均为 50cm),处于圆心位置的所述土压力盒2设置在所述箱体1的底部中心位置,详见图2。
[0052]除此外,技术人员还可以将土压力盒在箱体的底部内壁上排布成以下几种方式: [0053] (1)详见图3,所述土压力盒2的数量为9,分布成田字形(距箱体的侧壁最近的土压 力盒到箱体侧壁的距离以及相邻两个土压力盒的距离均为50cm)。
[0054] (2)详见图4,所述土压力盒2的数量为10个,所有所述土压力盒2平行排列成第一 行、第二行以及第三行,其中所述第一行和第三行关于第二行所在的竖直面对称设置;所述 第一行和所述第三行分别包括三个所述土压力盒2,所述第二行包括四个所述土压力盒2, 且同一行相邻两个所述土压力盒2之间的距离与相邻两行之间的距离均相等(均为50cm), 第二行中位于端部的两个所述土压力盒距离箱体内壁的距离均为25cm。
[0055] (3)详见图5,所述土压力盒2的数量为11个,所有所述土压力盒2平行排列成第一 行、第二行以及第三行,其中所述第一行和第三行关于第二行所在的竖直面对称设置;所述 第一行和所述第三行分别包括四个所述土压力盒2,所述第二行包括三个所述土压力盒2, 且同一行相邻两个所述土压力盒2之间的距离与相邻两行之间的距离均相等(均为50cm)。
[0056] 土压力盒在箱体底部内壁上采用不同的排列方式,每一次读数均取所有土压力盒 读数的平均值,因此,四种方式均能满足现实的精确度需求。
[0057]所有所述土压力盒2均通过电线4与测试仪3连接,所述箱体1的内壁上还设有用于 保护所述电线的保护组件。所述保护组件包括设置在箱体1内壁上的细沙保护层11以及竖 直设置且高于箱体1高度的电线保护管12。
[0058]所述土压力盒2采用电阻应变式土压力盒;所述箱体1的材质为钢材。
[0059] 应用上述密度测量装置测量贵州山区某一段(标为P1)填石路基填料密度的方法, 具体包括以下步骤:
[0060] 步骤一:碾压遍数的确定,详见表1,具体操作为:
[0061] a、将密度测量装置中的箱体放置在试验场地中央并保证其平整;
[0062] b、将箱体内填入路基用填料至路基用填料上表面高于箱体的上缘,利用全站仪测 量路基用填料上表面的高程(路基用填料上表面的海拔高度);
[0063] c、进行第i次碾压,其中,i为大于等于1的自然数;
[0064] d、若碾压后路基用填料上表面低于箱体的上缘,清空箱体并增加路基用填料的用 量,返回步骤b,且将i重设为1;
[0065] 若碾压后路基用填料上表面高于箱体的上缘,用全站仪测量第i次碾压面的高程 Hi并做好记录;
[0066] 当第i次碾压面的高程出与第i-Ι次碾压面的高程Ηκ差值大于等于5mm时,i = i+ 1,重复步骤c;
[0067] 当第i次碾压面的高程出与第i-1次碾压面的高程Ηκ差值小于5mm时停止碾压,即 得碾压遍数为i,本实施例1中碾压遍数i为8;
[0068] 表1 P1段碾压遍数确定时的统计数据表 「00691
[0070]~通过试验,我们测得需要的碾压遍数为8遍;
[0071 ]步骤二:将布置好土压力盒的箱体内填满路基用填料,确保路基用填料和箱体上 边缘齐平;称取箱体和路基用填料的总重量以及读取所有土压力盒的初始读数并记录,计 算碾压前路基用填料的密度并记录,具体数据详见表2和表3所示;
[0072]在将布置好土压力盒的箱体内填满路基用填料之前还包括准备步骤,具体为:采 用称量部件称取箱体的净重(为2吨),并将箱体放置在碾压整平过后的路基面上,在箱体内 放置五个土压力盒,并将所有土压力盒与设置在箱体外的测试仪连接;
[0073] 将箱体放置在碾压整平过后的路基面上具体采用以下方式:箱体底部下方的填料 先用挖掘机平整,配合人工整平;整平后用石灰粉标注出密度箱需要放置的位置;然后利用 吊机将密度箱移动到指定位置;
[0074] 确保路基用填料和箱体上边缘齐平具体采用以下方式:利用挖掘机进行整平;如 果粒径过大,利用挖掘机进行破碎;在施工过程中,摊铺到表层时可以采用颗粒相对较小的 填料;
[0075]步骤三:增加一定量的路基用填料,使得路基用填料的上表面高于箱体的上边缘;
[0076] 步骤四:采用压路机(最好是选用振动压路机)对试验场进行第j碾压,其中j为大 于等于1且小于等于8的自然数;除去箱体上方多余的路
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