发明名称 一种岩土崩解试验装置及使用方法
摘要 本发明公开了一种岩土崩解试验装置及使用方法,底座与支杆连接,竖直伸缩阀分别与支杆连接,支杆上装有水平伸缩阀,支杆上悬挂第二挂钩,弹簧测力计一端与第二挂钩相连,弹簧测力计另一端下部与挂钩相连,在金属网格网的四个边角绑系铜丝,在另一端将铜丝拧成一股挂在挂钩上,岩土试样放在金属网格上浸入烧杯中。其步骤是:(1)空载试验:在烧杯中倒入蒸馏水,记录弹簧测力计上读数F<sub>0</sub>;(2)制作岩土试样:用环刀和切割机分别制作土壤试样和岩石试样;(3)崩解试验:将岩土试样放在金属网格网上浸入水中,试验结束;(4)数据处理。结构简单,易于装配和调试,成本低廉,精度高,稳定性好,适用性强,可广泛用于岩土工程科学研究。
申请公布号 CN103399140B 申请公布日期 2014.12.17
申请号 CN201310347377.X 申请日期 2013.08.09
申请人 中国科学院武汉岩土力学研究所 发明人 张先伟;孔令伟;雷美清
分类号 G01N33/24(2006.01)I;G01N5/00(2006.01)I;G01N15/02(2006.01)I 主分类号 G01N33/24(2006.01)I
代理机构 武汉宇晨专利事务所 42001 代理人 王敏锋
主权项 一种测定岩土崩解性的工程试验装置,包括支撑系统、数据采集系统、测量系统,其特征在于:支撑系统包括第二挂钩(6b)、第一支杆(7a)、第二支杆(7b)、水平伸缩阀(8)、竖直伸缩阀(9)、底座(10),底座(10)与第二支杆(7b)连接,竖直伸缩阀(9)分别与第二支杆(7b)、第一支杆(7a)连接,第一支杆(7a)上装有水平伸缩阀(8),第一支杆(7a)上悬挂第二挂钩(6b),数据采集系统包括弹簧测力计(5),弹簧测力计(5)一端与第二挂钩(6b)相连,弹簧测力计(5)另一端下部与第一挂钩(6a)相连,测量系统包括烧杯(1)、金属网格网(2)、岩土试样(3)、第一铜丝(4a)、第一挂钩(6a),在金属网格网的四个边角绑系第一铜丝(4a)、第二铜丝(4b)、第三铜丝(4c)、第四铜丝(4d),在金属网格网的四个边角另一端将第一铜丝(4a)、第二铜丝(4b)、第三铜丝(4c)、第四铜丝(4d)拧成一股挂在第一挂钩(6a)上,岩土试样(3)放在金属网格(2)上浸入容积为2000ml的烧杯(1)中;所述的一种测定岩土崩解性的工程试验装置的使用方法,其步骤是:(1)空载试验:在烧杯中倒入1500ml的蒸馏水,将金属网格网跟四根铜丝以空载放入蒸馏水中,调节水平伸缩阀与竖直伸缩阀位置,弹簧测力计呈垂直,使金属网格网位于烧杯的中部,金属网格网处于悬浮静止,记录弹簧测力计上读数F<sub>0</sub>;(2)制作岩土试样:用内径为61.8mm,高40mm的环刀和切割机分别制作土壤试样和岩石试样,试样尺寸为61.8mm,高40mm;(3)崩解试验:将岩土试样放在金属网格网上浸入水中,全部浸入水中后记录弹簧测力计数值F<sub>1</sub>,按照时间间隔为5s、10s、20s、40s、1min、2min、5min、10min、20min、30min、1h记录弹簧测力计的数值,一小时后每隔1h读数一次,在不同时刻记录的弹簧测力计读数为F<sub>t</sub>,同时观察不同时段的岩土崩解,岩土试样全部崩解完毕,或1h内弹簧测力计读数不变,试验结束;(4)数据处理:采用风干法对烧杯(1)中崩解物的质量、崩解物粒径指标分析;利用下式计算岩土的崩解率<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>A</mi><mi>t</mi></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>F</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>F</mi><mi>t</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>F</mi><mn>1</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>F</mi><mn>0</mn></msub></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>&times;</mo><mn>100</mn><mo>%</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000588149250000011.GIF" wi="542" he="190" /></maths>式中,A<sub>t</sub>为岩土试样(3)在t时刻的崩解率%;F<sub>1</sub>为岩土试样(3)全部浸入水中的瞬时的弹簧测力计(5)的读数N;F<sub>t</sub>为岩土试样(3)浸入水中在时间t时弹簧测力计(5)的读数N;F<sub>0</sub>为金属网格网(2)和第一铜丝(4a)、第二铜丝(4b)、第三铜丝(4c)、第四铜丝(4d)以空载方式浸入水中的弹簧测力计(5)的读数N。
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