基用填料保证箱体内路基用填料和 箱体上边缘齐平，记录静土压力值，称取箱体和其内部路基用填料的总重量，计算碾压后的 路基用填料的密度并记录，数据记录详见表2和表3;
[0077] 其中，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;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；
[0078] 步骤五：j = j+l，重复步骤三；
[0079] 步骤六:绘制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（根据表1、表2和表3的相关数据绘图，可以直接在excel 表格中进行绘制），详见图6和图7。
[0080] 本实施例计算过程中将土压力盒、细沙保护层、电线保护管、电线的重量均忽略不 计。
[0081 ]本发明方法中采用的密度计算公式为:密度=质量/体积。
[0082] 表2 P1断面现场测试数据及计算结果
[0083]
[0085]表3 P1断面现场静土压力值变化情况
[0086]
[0087] 实施例2:
[0088] 应用与实施例1相同的密度测量装置测量贵州山区另外一段(标为P2)填石路基填 料密度，测量步骤同实施例1，测量数据和计算结果分别详见表4和表5。
[0089] 表4 P2断面现场测试数据及计算结果
[0090]
[0092]表5 P2断面现场静土压力值变化情况
[0093]
[0094] 根据表4和表5中的相关数据绘制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，具体附图详见图8和图9。
[0095] 通过实施例1和实施例2可知（图6和图8进行比较，图7和图9进行比较），在其它条 件相同的情况下，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基本相同，适用性强。本发明所提供的测量填石路基填料密度 的方法为一种新型且简便的测定方法，在测试一次以后，后续的施工中只要提前在需要测 量密度的点位放置土压力盒，即可以根据本关系曲线得到该出的密度，实用性强。
[0096] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种密度测量装置，其特征在于，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。2. 根据权利要求1所述的密度测量装置，其特征在于，所述箱体（1)为正方体或长方体 结构。3. 根据权利要求2所述的密度测量装置，其特征在于，所述土压力盒（2)为分布成田字 形的9个。4. 根据权利要求2所述的密度测量装置，其特征在于，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，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。5. 根据权利要求2所述的密度测量装置，其特征在于，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。6. 根据权利要求2所述的密度测量装置，其特征在于，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。7. 根据权利要求1-6任一项所述的密度测量装置，其特征在于，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(4)的保 护组件。8. 根据权利要求7所述的密度测量装置，其特征在于，所述土压力盒（2)为电阻应变式 土压力盒;所述称量部件为地镑;所述箱体(1)的材质为钢材。9. 一种采用如权利要求1-8任意一项所述密度测量装置测量填石路基填料密度的方 法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一:碾压遍数的确定，具体为： 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； 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，测量路基用填料上 表面的高程； c、 进行第i次碾压，其中，i为大于等于1的自然数； 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; 若碾压后路基用填料上表面高于箱体的上缘，用测量第i次碾压面的高程Hi并做好记 录； 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5_时，i = i+Ι，重复 步骤c; 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; 步骤二:将布置好土压力盒的空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;采用称量部件称取箱体和路基用填料的总重量以及读取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； 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沿； 步骤四：采用压路机对试验场进行第j次碾压，其中j为大于等于1且小于等于i的自然 数;除去箱体上方多余的路基用填料保证箱体内路基用填料和箱体上边缘齐平，记录静土 压力值，采用称量部件称取箱体和其内部路基用填料的总重量，计算碾压后的路基用填料 的密度并记录； 步骤五:j = j+1，重复步骤三； 步骤六:绘制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。10.根据权利要求9所述的测量填石路基填料密度的方法，其特征在于，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。
【专利摘要】本发明的第一目的在于提供一种密度测量装置，包括无上盖且为立方体结构的箱体、设置在所述箱体底部内壁上的多个土压力盒、设置在所述箱体外且与所有所述土压力盒连接的用于读出所有所述土压力盒数据的测试仪以及单独设置的用于称取重量的称量部件。应用本发明密度测量装置，具有以下效果：a、整体结构精简；b、测量精准度高；c、适用于粒径小于50厘米的填石料，满足现实需求，实用性强。本发明的第二目的在于提供一种采用上述密度测量装置测量填石路基填料密度的方法，测量步骤精简，测量过程不会对路基造成损坏，测量准确度高，实用性强。
【IPC分类】G01N9/02, G01N9/36
【公开号】CN105510178
【申请号】CN201510915558
【发明人】乔世范, 母进伟, 孔余江, 孙晓, 卢道勇, 陈耘, 舒胡明, 刘政, 何忠舟, 赵孝学, 石磊, 余长益, 杨宏
【申请人】中南大学, 贵州省公路工程集团有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月10日