[发明专利]一种用于土工试验搓滚法测定塑限的装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种用于土工试验搓滚法测定塑限的试验装置，包括底盘，其特征在于底盘上设有毛玻璃板和控制面板，毛玻璃板下方底盘内装有加热电阻丝，毛玻璃板表面上端刻有量测槽，控制面板嵌设有烘干板，烘干板下部底盘内装有烘干电阻丝，控制面板还设置有海绵槽，用于放置湿海绵。毛玻璃板下方底盘内装有加热电阻丝，可以对毛玻璃板进行加热至人体手掌的温度，用以搓滚土条时，加速土条水分挥发，减少搓滚时间，快速达到塑限含水率的要求；毛玻璃板表面上端设量测槽，可随时把土条放置于量测槽中测定其直径是否达到要求，可有效提高试验结果的准确性。本试验装置新颖独特、结构清晰、操作便捷、省时省力，具有很好的创新性和实用性。

技术领域

本发明涉及岩土工程勘察土工测试领域，具体地说是一种用于土工试验中搓滚法测定塑限的试验装置及使用方法。

技术背景

岩土工程勘察土工试验中需要测定土样样品的界限含水率，其中塑限为界限含水率的主要指标之一，与液限一起可求得地基土的塑性指数及液性指数等相关参数。目前，测定塑限最常用的方法就是搓滚法，即取适量代表性土样样品揉捏至不粘手，或用吹风机等加热设备对土样样品吹至不粘手，然后取适量的土试样捏成橄榄型，用手掌在毛玻璃板上来回搓滚，当土条搓成3mm时，产生裂缝，并开始断裂，表示试样土条达到塑限，可进行装盒烘干测定含水率；当土条未产生裂缝，表示土试样湿度过湿，需要对土样样品进行烘干后再进行搓滚；当土条未搓到3mm时，就产生断裂，表示土试样湿度偏低，需要补充水分再进行搓滚。传统的搓滚法存在以下缺点:1、滚搓土条直径需搓至3mm，试验人员往往凭感觉目测土条直径是否符合要求，土条直径无法严格把控，影响试验的准确性；2、原状样品调制过程中有干有湿，与塑限含水率相差较大，需事预先处理样品。如果样品含水率远大于塑限，需风干或用吹风机等辅助加热，使样品含水率接近塑限；如果样品含水率小于塑限，则需加水将其调至接近塑限状态，此过程预处理阶段费时费力；3、搓滚法采用手掌在毛玻璃板上搓滚，由于手掌温度与毛玻璃板存在较大温差，会导致搓滚中的土条上下温度不一致，挥发水分也不均匀，最终影响搓滚的效率和质量。

综上所述，传统土工试验中搓滚法测定塑限的试验方法费时费力，且人为目测的土条直径误差较大，试验质量难以控制，另外由于手掌温度与毛玻璃板存在温差，导致搓滚中的土条温度和湿度不均匀，影响搓滚的效率和质量。为提高搓滚法测定塑限的准确性，提高工作效率，节省人力成本，特发明本装置。

发明内容

本发明的目的是针对传统搓滚法测定塑限中存在的缺点而提供的一种用于土工试验中搓滚法测定塑限的试验装置，该试验装置使用便捷、能节省劳动力，提高工作效率，提高试验结果准确性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是，一种用于土工试验搓滚法测定塑限的试验装置，包括底盘，其特征在于底盘上设有毛玻璃板和控制面板，毛玻璃板下方底盘内装有加热电阻丝，毛玻璃板表面上端刻有量测槽，控制面板嵌设有烘干板，烘干板下部底盘内装有烘干电阻丝，控制面板还设置有海绵槽，用于放置湿海绵。

进一步地，控制面板设置有烘干温控器和加热温控器，分别用以控制调节毛玻璃板下方的加热电阻丝和烘干板下方的烘干电阻丝，通过温控器上显示的设置温度，可控制电阻丝对烘干板和毛玻璃板进行加热，以达到试验所需要的温度，促进试验中土试样和土条水分快速挥发，减少搓滚时间，提高试验效率。

进一步地，毛玻璃板嵌设于底盘右侧，控制面板设置于底盘左侧，毛玻璃板下方底盘内装有3条加热电阻丝，毛玻璃板表面上端刻有3条直径为3mm的量测槽；烘干板下部底盘内装置有3条烘干电阻丝。

进一步地，烘干板采用铝质材料，便于传递热量，以快速达到所需的温度。