黏性土可塑性现场判别仪及其现场判别方法技术

本发明专利技术涉及岩土勘探领域，尤其涉及黏性土可塑性现场判别仪及其现场判别方法，其特征在于：所述判别仪包括一护筒，所述护筒的空腔内设置有一气囊，所述气囊的顶部连接有与其内部连通的充气装置，所述气囊的底部设置有一探头，所述探头与所述气囊的底部外表面相连接固定，所述气囊上开设有出气孔，所述出气孔连通一U形管的一端，U形管的另一端设置有密封帽，且该端U形管的外壁表面划分有若干代表黏性土可塑性的分度线，所述U形管内灌注有一定溶液。本发明专利技术的优点是：可快速、准确地判别黏性土的可塑性；判别仪具有构造简单、可操作性强、功能齐全等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及岩±勘探领域，尤其设及黏性±可塑性现场判别仪及其现场判别方 法。
技术介绍
随着高铁、地铁、工民建、水利建设等市政、国铁建设的迅速发展，工程技术水平日 渐提高。岩±工程勘察设计是各类工程得W进一步设计、施工的重要前提。此阶段设计人员 会根据勘察资料，向结构设计方提供工能真实反应现场±体分层状况的工程地质纵断面， 并提供各分层±体的物理力学性质W及工程特性。结构设计方根据岩±设计人员提供的± 层力学参数，进行进一步的结构参数设计。 钻孔勘探是目前岩±工程勘察的主要形式，现场判别±体的可塑性状态，并进行 ±体分层也是目前各勘察领域常用的技术手段，目前现场判别±体可塑性状态的仪器并不 存在，大都是编录人员现场用手按压±体，然后根据主观意识进行±体可塑性状态的判定。 由于每个人的感觉各不相同，往往造成判别不准确，进而造成分层错误的现象存在。目前可 采用测量±体力学性能的贯入试验来判断±体可塑性状态，但贯入试验的贯入孔根据技术 规范需要间距3mW上，所W现场上体的真实情况并无法从各特定位置处的贯入孔体现出 来。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种黏性±可塑性现场判别仪 及其现场判别方法，通过将代表黏性上可塑性的液性指数可视化，从而便于现场技术人员 快速、准确的判断黏性±的可塑性。 本专利技术目的实现由W下技术方案完成： 一种黏性±可塑性现场判别仪，其特征在于：所述判别仪包括一护筒，所述护筒的空腔 内设置有一气囊，所述气囊的顶部连接有与其内部连通的充气装置，所述气囊的底部设置 有一探头，所述探头与所述气囊的底部外表面相连接固定，所述气囊上开设有出气孔，所述 出气孔连通一U形管的一端，U形管的另一端设置有密封帽，且该端U形管的外壁表面划分 有若干代表黏性±可塑性的分度线，所述U形管内灌注有一定溶液。 所述气囊上开设有至少两个所述出气孔，两个或两个W上的所述出气孔分别连通 有U形管的一端，两根或两根W上的所述U形管的另一端的外壁表面上分别划分有所述若 干代表黏性±可塑性的分度线。 -根所述U形管上的所述分度线的划分范围选用水利规范的=分法、铁路规范的 四分法W及岩±规范的五分法中的一种；两根或两种W上的所述U形管上的所述分度线的 划分范围选用水利规范的=分法、铁路规范的四分法W及岩上规范的五分法中两种或两种 W上的组合。 所述分度线是代表所述黏性±的液性指数。 所述气囊连通有一气压表。 一种设及上述任一黏性上可塑性现场判别仪的黏性上可塑性现场判别方法，其特 征在于：所述方法至少包括W下步骤： 打开所述U形管的所述密封帽，通过所述充气装置调节所述气囊的气压值，使所述U形 管内的所述溶液的液面高度与最低处的所述分度线相平齐； 采用钻机在现场进行黏性±取样，将取出的黏性±试样横置； 沿所述黏性±试样的横置方向，依次将所述探头在所述黏性±试样上进行按压，通过 所述溶液的液面高度在所述分度线间的位置判断所述黏性±试样的可塑性。 根据现场的工程特性及工程实施所依据的规范，选用适用的所述U形管；打开适 用的所述U形管的所述密封帽；其余所述U形管的所述密封帽保持关闭。 本专利技术的优点是；可快速、准确地判别黏性±的可塑性；判别仪具有构造简单、可 操作性强、功能齐全等特点。【附图说明】 图1为本专利技术的结构示意图； 图2为本专利技术中U形管的结构示意图； 图3为本专利技术现场判别时的使用示意图。【具体实施方式】 W下结合附图通过实施例对本专利技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，W便 于同行业技术人员的理解： 如图1-3所示，图中标记1-19分别为：护筒1、气囊2、压力表3、充气袋4、阀口 5、探头 6、了片7、保护套8、提手9、出气孔10、U形管11、水12、密封螺帽13、密封螺帽14、密封螺 帽15、分度线16、浮标17、量管18、黏性±试样19。 实施例：如图1所示，本实施例中的黏性±可塑性现场判别仪包括护筒1，护筒1 的空腔内部设置有一气囊2,护筒1的内部空腔与气囊2在自然状态下大小相同。气囊2的 上部分别贯通护筒1并与压力表3和充气袋4相连通，其中压力表3用于检测并显示气囊2 内部的气压，充气袋4用于为气囊2充气同时调整气囊2内的气压。气囊2与充气袋4之 间设置有用于控制气囊2与充气袋4之间连通状态的阀口 5 ;当需要对气囊2进行充气时， 开启阀口 5,当使用判别仪时，关闭阀口 5。气囊2的底部连接有探头6,探头6贯穿护筒1 的底面并伸出护筒1的外部。气囊2和探头6的连接处设置有顶片7,顶片7用于传递探头 6所受到的压力，即探头6受到的压力通过顶片7传递到气囊2上。探头6贯穿护筒1的位 置上设置有保护套8,保护套8采用可自由收缩的弹性材料制成，在保证其可W与探头6共 同受力并且发生收缩之外，还用于防止探头6按压入黏性±时所产生的泥浆或±样进行护 筒1。护筒1的顶部设置有提手9,方便操作人员携带和施力。[001引气囊2的底部圆锥形空腔四周，分布有出气孔10,出气孔10分别连通U形管11。U形管11具有分别位于护筒1内、外部的两部分，U形管11内灌注有水12,其中位于护筒1 内部的一部分体积较大。如图2所示，U形管11位于护筒1外部的另一部分为量管18,量 管18的顶端螺纹配合连接固定有用于控制U形管11与外界大气连通状态的密封螺帽，且 量管18与密封螺帽之间设置有橡胶垫层W提高两者之间的密封效果。量管18的外壁表面 划分有若干分度线16,分度线16用于表示黏性±的可塑性，即相邻的两分度线16划分了黏 性±的可塑性区间，例如沿管体方向最下方的一分度线16与其上方的分度线之间的区间 代表黏性±为流塑。当使用本实施例的现场判别仪对黏性±试样进行按压时，探头6将其 受压于黏性±试样的压力通过顶片7传递至气囊2,气囊2内的气体受压通过出气孔10进 入U形管11位于护筒1内部的一部分，此时U形管11内的水12受到气压之后会自U形管 11位于护筒1内部的一侧向量管18的一侧移动，从而使得量管18内水12的液面升高，操 作人员随即可通过观察水12的液面处于由分度线16构成的某一可塑性区间来判别该黏性 ±试样的可塑性。而为了方便操作人员观察液面高度，在量管18的管体内设置有浮标17， 浮标17浮于水12之上。一般而言，浮标17宜采用密封远小于水12、质量较轻且带颜色的 材料制作，W保证其存在不影响判别精度。 本实施例在具体实施时；由于不同工程的工程特性及其实施所依据的规范不同， 所W量管18上划分的可塑性区间也不同。一般而言，有适用于水利规范的=分法、铁路规 范的四分法W及岩±规范的五分法。=者的区别详见下表1。也就是说判别仪若适用岩± 规范时，则该量管18上划分有与液性指数相对应的五个区间；相同的，当判别仪适用铁路 规范或水利规范时，量管18上划分有对应的四个区间或=个区间。 表1【主权项】1. 一种黏性土可塑性现场判别仪，其特征在于：所述判别仪包括一护筒，所述护筒的 空腔内设置有一气囊，所述气囊的顶部连接有与其内部连通的充气装置，所述气囊的底部 设置有一探头，所述探头与所述气囊的底部外表面相连接固定，所述气囊上开设有出气孔， 所述出气孔连通一U形管的一端，U形管的另一端设置有密封帽，且该端U形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黏性土可塑性现场判别仪，其特征在于：所述判别仪包括一护筒，所述护筒的空腔内设置有一气囊，所述气囊的顶部连接有与其内部连通的充气装置，所述气囊的底部设置有一探头，所述探头与所述气囊的底部外表面相连接固定，所述气囊上开设有出气孔，所述出气孔连通一U形管的一端，U形管的另一端设置有密封帽，且该端U形管的外壁表面划分有若干代表黏性土可塑性的分度线，所述U形管内灌注有一定溶液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷文，郑晓慧，王其合，陈曦林，
申请(专利权)人：中铁上海设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31