[发明专利]测量渣土改良后的大粒径卵石颗粒休止角的方法

说明书

本发明实施例提供了一种测量渣土改良后的大粒径卵石颗粒休止角的方法。该方法包括：确定样本的颗粒级配，测量出样本内的卵石颗粒的几何尺寸；以卵石颗粒几何尺寸的样本均值为尺寸依据，建立颗粒模型；运用颗粒模型进行颗粒流模拟，确定出箱体的几何尺寸；根据箱体的几何尺寸制作出实体箱体并进行休止角测量。本发明采集一定数量的卵石颗粒样本进行粒径测量，根据测量结果设置颗粒模型的形状，并通过颗粒流数值模拟确定箱体几何尺寸制作出实体箱体，运用实体箱体测量出颗粒物料的休止角。本发明所设计的休止角测定方法具有适用范围广(适用于粒径几毫米至几百毫米的颗粒)，测量简便，重现性好，制造简单，成本低的优点。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种测量渣土改良后的大粒径卵石颗粒休止角的方法。

背景技术

在岩土工程中的渣土改良中，需要对改良后的渣土进行流动性评价。

现有技术中对改良后的渣土进行流动性评价的方法通常为：通过塌落度试验来进行评价；但对于粒径较大的卵石来说，塌落度筒的尺寸过小不能满足试验的要求。因此，需要一种新的方法来评价大粒径卵石渣土的流动性。

卵石属于颗粒状固体物料，颗粒状固体物料自然堆积时会形成一个锥体，锥体母线与底面的夹角叫做休止角，其表示的是物料颗粒间的摩擦性质，又称静止摩擦角或堆积角。休止角可用于评价卵石等大颗粒物料的流动性。

现有技术中的休止角测量方法仅适用于测量干燥的粉状或小粒径(毫米以下)的物料，而对于湿润状态的大粒径(几十毫米或上百毫米)的颗粒物料，现有的漏斗式休止角测量方法无法完成测量，目前尚没有专业的测量方法可供选择。

因此，有必要设计一种操作简便、成本低且重现性好的测量渣土改良后的大粒径卵石休止角的方法。

发明内容

本发明的实施例提供了一种测量渣土改良后的大粒径卵石颗粒休止角的方法，以解决上述背景技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

本发明的实施例提供的一种测量渣土改良后的大粒径卵石颗粒休止角的方法，其特征在于，该方法包括：

确定样本的颗粒级配，测量出样本内的卵石颗粒的几何尺寸；

以所述卵石颗粒几何尺寸的样本均值为尺寸依据，建立颗粒模型；

运用所述颗粒模型进行颗粒流模拟，确定出箱体的几何尺寸；

根据所述箱体的几何尺寸制作出实体箱体并进行休止角测量。

优选地，所述的确定样本的颗粒级配，测量出样本内的卵石颗粒的几何尺寸，包括：

通过筛分机对大粒径卵石样本进行筛分得到颗粒级配，并确定各级卵石颗粒的数量；

分别对筛分后的各级卵石颗粒的几何尺寸进行测量，所述卵石颗粒的几何尺寸包括：长度、宽度和厚度，所述几何尺寸满足正态分布；

统计所述卵石颗粒的几何尺寸的样本均值作为建立所述颗粒模型的尺寸依据。

优选地，所述的以卵石颗粒几何尺寸的样本均值为尺寸依据，建立颗粒模型，包括：

根据样本中所述卵石颗粒的几何尺寸的样本均值，建立多个级配的颗粒模型；

所述颗粒模型设置为球体模型或存在交叠的球体集群；

各级所述颗粒模型的数量比值与样本筛分结果中各级卵石颗粒的数量比值一致。

优选地，所述的运用所述颗粒模型进行颗粒流模拟，确定出箱体的几何尺寸，包括：