[发明专利]适用于工程现场快速测定土体物理特性的击实仪在审

专利信息
申请号: 202010047124.0 申请日: 2020-01-16
公开(公告)号: CN111103181A 公开(公告)日: 2020-05-05
发明(设计)人: 王旭;沈永明 申请(专利权)人: 广东工业大学
主分类号: G01N1/28 分类号: G01N1/28;G01N19/10;G01N9/00
代理公司: 北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙) 11357 代理人: 杨敬
地址: 510006 广东省*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 适用于 工程 现场 快速 测定 物理 特性 击实仪
【说明书】:

发明公开了一种适用于工程现场快速测定土体物理特性的击实仪,涉及土工试验设备技术领域。本发明的适用于工程现场快速测定土体物理特性的击实仪包括支撑和移动单元、驱动单元、击实单元。支撑和移动单元能够实现移动转场模式和击实作业模式的切换,驱动单元能够根据试验要求选择不同的击实试验类型,击实单元能够土样进行有效夯击压实。本发明结构简单,简化了击实试验对试验设备的要求,对工程现场复杂场地条件的适应性较好,有利于在包括工程现场在内的室外场地开展击实试验,实现在工程现场对土壤的最优含水量和最大干密度进行快速测定,在耗时较少的情况下初步掌握土体的物理特性。

技术领域

本发明属于土工试验设备技术领域,特别涉及一种适用于工程现场快速测定土体物理特性的击实仪。

背景技术

击实仪是土工试验,特别是击实试验中常用的测量设备之一。击实试验通过模拟工程现场的压实条件,利用锤击方法确定土壤的最优含水量和最大干密度,为土体压实程度的评价提供依据。击实试验通常可分为轻型击实试验和重型击实试验,重型击实试验的单位体积击实功约为轻型击实试验的4.53倍。

然而,传统的击实仪均使用气缸驱动,设备结构复杂、体积较大、造价较高,不适合在工程现场实地进行击实试验。此外,在试验室内开展击实试验需要进行土样的现场采集和运输,这些过程不可避免的对对土样产生较为明显的人为扰动;同时,室内击实试验程序复杂,往往需要耗时数天时间,不能满足工程实际要求。

依据中国水利水电研究院提出的《碾压式土石坝施工技术规范》,利用“三点击实”试验法可以实现对土体最大干密度及最优含水量的快速测定,但击实试验过程仍需要在室内试验室中进行,亟需能够适应工程现场复杂地形的击实仪,将击实试验搬到工程场地中,进一步缩短土体物理特性测定的耗时。

发明内容

发明目的:为了进一步简化土体物理特性测定的过程,实现在工程现场对土体物理特性的快速测定,满足轻型击实试验和重型击实试验的不同要求,本发明提供了一种适用于工程现场快速测定土体物理特性的击实仪。

技术方案:本发明解决其技术问题所采用的适用于工程现场快速测定土体物理特性的击实仪,包括支撑和移动单元、驱动单元、击实单元。

所述的支撑和移动单元包括四个轮架、支撑块、横轴、行动轮、圆盘、销钉以及一个架板和加强板,每个轮架的首尾两端均设有轴孔,每个轮架的首端设有限位孔A和限位孔B,支撑块连接在轮架的下方,四个轮架排列成两排两列的方阵,位于同一列的两个轮架的首端相对排布,四个轮架上的轴孔排列成四排两列的方阵,第二排和第三排轴孔的高度高于第一排和第四排轴孔的高度,四个横轴分别穿过位于同一排的两个轴孔,穿过第一排和第四排轴孔的两个横轴的左右两端均安装有行动轮,穿过第二排和第三排轴孔的两个横轴的左右两端均安装有圆盘,圆盘侧面的一半为内凹式轮齿,另一半为平滑的曲面,位于同一列的两个圆盘上的轮齿相对安装并相互啮合,每个圆盘上均设置有限位孔C,销钉能够插入限位孔A、限位孔B和限位孔C中,架板呈“冂”字形,架板底部固定在穿过第二排和第三排轴孔的两个横轴上,架板的顶部为水平面,架板的左侧连接加强板。

所述的驱动单元安装在架板顶部的水平面上,包括基座、电动机、背板、换挡杆、动力输入轴、直齿轮A、直齿轮B、直齿轮C、传动轴A、传动轴B、直齿轮D、直齿轮E,基座的上部设有圆孔A,电动机安装在圆孔A内,背板包含短支和长支两个分支,短支位于长支的上方,背板侧面的中部连接换挡杆,背板的中部设有圆孔B,动力输入轴穿过圆孔B,直齿轮A和电动机分别固定在动力输入轴的左右两侧,直齿轮B安装在背板短支的端部、直齿轮C安装在背板长支的端部,直齿轮B和直齿轮C分别与直齿轮A相互啮合,直齿轮D通过传动轴A连接在直齿轮B的左侧,直齿轮D能够与直齿轮B同步转动,直齿轮E通过传动轴B连接在直齿轮C的左侧,直齿轮E能够与直齿轮C同步转动,直齿轮D和直齿轮E的轮齿是间断设置的,直齿轮D的直径小于直齿轮E的直径。

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