[发明专利]一种基于土体磨蚀特性测试装置的测试方法

权利要求书

1.一种基于土体磨蚀特性测试装置的测试方法，其特征在于，所述土体磨蚀特性测试装置包括支撑架、转动机构、多组前行刀块组件、试验箱体、升降机构和控制装置；

所述转动机构的一端与所述支撑架连接，所述转动机构的另一端与多组所述前行刀块组件可拆卸连接；

所述试验箱体用于承载待测土样，所述试验箱体的上端开口，所述前行刀块组件伸入所述待测土样，所述转动机构带动所述前行刀块组件在所述试验箱体内转动；

所述升降机构设置在所述试验箱体的底部，所述升降机构带动所述试验箱体升降运动；

所述控制装置分别与所述转动机构和所述升降机构通讯连接，所述控制装置控制所述转动机构带动所述前行刀块组件在所述试验箱体内转动以实现所述试验箱体内的所述待测土样对所述前行刀块组件进行磨蚀特性测试，所述控制装置控制所述升降机构带动所述试验箱体升降运动以模拟所述试验箱体内的所述待测土样对所述前行刀块组件在竖直方向上的压力；

所述测试方法包括如下步骤；

S1、取现场待测土样，所述待测土样烘干后对所述待测 土样进行颗粒级配，备样时选取所述待测土样的颗粒粒径范围为5-50mm的颗粒，当颗粒粒径大于50mm时，通过等量替代法替换为颗粒粒径范围为5-50mm的颗粒；

S2、将经过颗粒级配后的所述待测土样分层装入试验箱中，密实度同试验场地原状土，且待测土样的高度低于试验箱体60％的高度；

S3、所述土体磨蚀特性测试装置设有k组前行刀块组件，对每组前行刀块组件上的前行刀块按顺序从1至k进行标号，使用精密天平对所述前行刀块的质量进行测量并记录，所述前行刀块的质量记作m_ak，并测量所述前行刀块试验前平行于切削方向的侧面积记作S_ak；

S4、通过所述控制装置控制所述转动机构带动所述前行刀块组件转动同时控制所述升降机构上升；

S5、当所述升降机构上升至极限位移后，所述控制装置控制所述转动机构及所述升降机构停止运动，取下所述前行刀块组件，清洗后烘干称重，质量记录m_bk，并测量所述前行刀块试验后平行于切削方向的侧面积记作S_bk；

通过如下公式得到土壤磨蚀系数MLR；

其中，

ΔS为所述前行刀块的平均侧面积损失，

S为所述前行刀块试验前平行于切削方向的平均侧面积，

ΔW为等效宽度损失，

ρ为所述前行刀块的密度；

Δm为所述前行刀块的平均质量损失，

h为所述升降机构上升的位移。

2.根据权利要求1所述的基于土体磨蚀特性测试装置的测试方法，其特征在于，

所述转动机构包括电机、固定架、转动轴和连接块；

所述固定架与所述支撑架连接，所述电机设置在所述固定架上，所述电机的输出轴通过联轴器与所述转动轴的一端连接；

所述转动轴的另一端与所述连接块连接，多组所述前行刀块组件与所述连接块可拆卸连接；

所述电机驱动所述转动轴转动从而带动所述连接块上的所述前行刀块组件转动；

所述支撑架包括水平杆、竖直杆和底座，所述竖直杆相对设置，所述竖直杆的底端与所述底座连接，所述竖直杆的顶端用于支撑所述水平杆；

所述升降机构设置在所述底座上；

所述固定架与所述水平杆连接。

3.根据权利要求2所述的基于土体磨蚀特性测试装置的测试方法，其特征在于，

每组所述前行刀块组件均包括转动杆和前行刀块；

所述前行刀块设置在所述转动杆上；

所述转动杆的一端与所述连接块可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的基于土体磨蚀特性测试装置的测试方法，其特征在于，

所述转动杆沿所述连接块的周向设置且相邻所述转动杆之间的夹角相同。

5.根据权利要求3所述的基于土体磨蚀特性测试装置的测试方法，其特征在于，

所述转动杆的宽度沿远离所述连接块的方向逐渐减小。