现场判定砂、粉性土密实状态的测试装置及其测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及岩土工程勘察技术领域，尤其是一种现场判定砂、粉性土密实状态的测试装置及其测试方法，其特征在于：所述测试装置至少包括顶板、底座和具有应力传感器的压力装置，所述顶板和所述底座之间通过连接杆连接固定，所述底座上开设有容置槽，所述压力装置的设置在所述顶板和所述底座之间并可在两者之间上下移动，所述压力装置的一端穿出所述顶板，另一端朝向所述容置槽；所述连接杆上设置有卡尺，所述压力装置的一侧表面上固定设置有标杆，所述标杆指向所述卡尺。本发明专利技术的优点是：原理鲜明，能够准确判断砂、粉性土密实状态；操作方便，尤其适用于现场适用；各部件功能明确，结构合理，便于适用；整体性强，实用性强。

Test device and method for determining dense state of sand and silt soil on site

The present invention relates to the technical field of geotechnical engineering investigation, especially a device for testing the scene to determine the sand and silt density and testing method, which is characterized in that the test device comprises a top plate and a base and has pressure force sensor device, between the top and the base are connected by the connecting rod, the base is provided with a containing groove, the pressure device is arranged between the top plate and the base and can move between the upper and lower end of the pressure device out of the roof, the other end toward the holding groove; the connecting rod is provided with a caliper and the side surface of the pressure device is fixedly arranged on the pole, the pole pointing to the caliper. The advantages of the invention are: the principle of clear, can accurately judge the sand and silt density; convenient operation, especially suitable for field application; each component function is clear, reasonable structure, convenient application; strong integrity, strong practicability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩土工程勘察
，尤其是一种现场判定砂、粉性土密实状态的测试装置及其测试方法。
技术介绍
随着高铁、地铁、轻轨、高层建筑等市政、城际交通工程的迅速发展，工程建设对工程技术的各方面要求也越来越高。岩土工程勘察设计是各类工程得以进一步结构设计、施工的重要基础，是保证整个工程顺利、安全的大前提。钻孔勘探是目前岩土工程勘察的主要形式，钻探质量的好坏，关乎地质分层及设计成果的准确性。在砂、粉性土地区，土体密实度是技术人员分层的主要参考指标。国内现行行业经验中，往往通过现场标准贯入试验结合规范判定测试土层的密实状态。标准贯入试验操作程序复杂，试验成果受钻机操作水平、孔深测定精准度的影响较大，且试验点间距较大，技术人员单单依靠标贯数据，无法准确划定不同性质砂、粉性土的分层界线。体积压缩法，根据砂、粉性原状土样在特定压力作用下的体积压缩量，划定其密实度，便于技术人员准确把握分层边界，且解决了勘探现场作业人员漏打、错打、混打标贯测试点的弊端。
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，提供了一种现场判定砂、粉性土密实状态的测试装置及其测试方法，通过对砂、粉土试样进行施压，分析压力值与该压力值所对应的位移值，实现砂、粉性土密实状态的判定。本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种现场判定砂、粉性土密实状态的测试装置，其特征在于：所述测试装置至少包括顶板、底座和具有应力传感器的压力装置，所述顶板和所述底座之间通过连接杆连接固定，所述底座上开设有容置槽，所述压力装置的设置在所述顶板和所述底座之间并可在两者之间上下移动，所述压力装置的一端穿出所述顶板，另一端朝向所述容置槽；所述连接杆上设置有卡尺，所述压力装置的一侧表面上固定设置有标杆，所述标杆指向所述卡尺。所述压力装置包括施力板、传力杆、配重体、施力杆和施力体，所述施力板设置在所述顶板的上方，所述传力杆贯穿所述顶板，其一端与所述施力板连接固定，另一端与所述配重体连接固定，所述配重体设置在所述顶板和所述底座之间，所述标杆固定设置在所述配种块上，所述施力杆的一端与所述配重体连接固定，所述应力传感器设置在所述配重体与所述施力杆之间，所述施力杆的另一端与所述施力体连接固定，所述施力体朝向所述容置槽且其外轮廓的形状、大小与所述容置槽的形状、大小相吻合适配。在所述施力板的两侧分别固定连接有施力扳手，在所述顶板的顶面固定设置有传力扳手，所述传力扳手与所述施力扳手的位置对应，所述施力扳手以及所述传力扳手构成反力传递结构。在所述顶板和所述底座之间设置有若干根连接杆，每根连接杆上均设置有所述卡尺，所述压力装置上固定设置有分别与各所述卡尺位置对应的所述标杆，所述标杆分别指向对应的所述卡尺。一种涉及上述的现场判定砂、粉性土密实状态的测试装置的测试方法，其特征在于：所述测试方法至少包括以下步骤：现场取出砂、粉性土的土样后分割成与容置槽相吻合适配的试样，并将所述试样放置到所述容置槽之中；利用配重体的自重对所述试样进行预压，并记录应力传感器的数据以及标杆所指向的卡尺上的读数；向下按压施力板，通过传力杆、配重体、施力杆和施力体施力于位于所述容置槽的所述试样上，同时记录所述应力传感器的数据以及标杆所指向的卡尺上的读数；将各应力值转换为压力值，分析所述压力值与在标杆的位移值，判断所述试样的密实状态。利用所述施力板、施力扳手以及传力扳手构成反力传递结构向所述试样施加压力。本专利技术的优点是：原理鲜明，能够准确判断砂、粉性土密实状态；操作方便，尤其适用于现场适用；各部件功能明确，结构合理，便于适用；整体性强，实用性强；可在现场拼装组合，方便携带，适于推广。附图说明图1为本专利技术的结构示意图;图2为本专利技术的成果曲线图。具体实施方式以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，以便于同行业技术人员的理解：如图1所示，图中标记1-21分别表示为：测试装置1、顶板2、底座3、连接杆4、施力板5、施力扳手6、传力扳手7、传力杆8、杆段垫片9、进出口10、配重体11、施力杆端12、施力锥体13、试样14、容置槽15、应力传感器16、应力显示器17、卡尺18、读数标杆19、螺纹20、螺纹21。实施例：如图1所示，本实施例中现场砂、粉性土密实状态的测试装置1由顶板2、底座3及连接杆4构成主体框架，在顶板2和底座3之间设置有三根连接杆4，连接杆4的两端分别与顶板2和底座3构成固定连接从而使顶板2和底座3构成一体结构。三根连接杆4均匀布置在顶板2和底座3之间。如图1所示，在顶板2和底座3之间设置有施力装置，施力装置包括施力板5、传力杆8、配重体11以及施力锥体13，其中施力板5设置在顶板2的上方且其与传力杆8的一端连接固定，传力杆8的顶端穿入施力板5，且两者的连接处固定设置有杆段垫片9，从而使施力板5和传力杆8构成一体结构，保证施力时的稳定性。传力杆8的杆体通过开设在顶板2上的进出口10贯穿顶板2，其底端通过螺纹20与配重体11的顶部构成可拆卸式的连接固定，配重体11的底部为施力杆段12，施力杆端12通过螺纹21与施力锥体13构成可拆卸式的连接固定。由上述部件构成的施力装置整体可在顶板2和底座3之间上下移动。在底座3的中心位置上开设有容置槽15，容置槽15用于放置砂、粉性土的试样14。施力锥体13设置于容置槽15的上方且朝向容置槽15，施力锥体13的外轮廓形状、大小与容置槽15的形状、大小相吻合适配；当施力装置在顶板2和底座3之间向下移动时，施力锥体13可对放置在容置槽15内的试样14施加压力，所施加的压力通过应力传感器16测得，应力传感器16设置在配重体11的底部，与施力杆端12之间。在配重体11的表面设置有应力显示器17，应力显示器17与应力传感器16构成数据连接，即接收并显示应力传感器16所测得应力值。如图1所示，在配重体11的一侧固定设置有读数标杆19，在一根连接杆4上设置有卡尺18，读数标杆19的断头与该连接杆4无缝贴合，以使读数标杆19指向卡尺18，已测量配重体11在不同压力作用下的位移值。如图1所示，在施力板5的两侧分别固定设置有施力扳手6，在两个施力扳手6的下方分别设置有传力扳手7，两个传力扳手7均固定在顶板2的表面上。在使用时，施力板5、施力扳手6以及传力扳手7构成反力传递结构。反力传递结构可保证使用者所施加的压力是均匀分散到试样14上的，避免单独下压施力板5造成的施压不均所造成的位移值失准现象。但在保证施力均匀的前提下，也可以单独下压施力板5来对试样14施压。本实施例在使用时，具有如下步骤：1）在现场取出砂、粉性土之后，对其进行分割，从而取得与容置槽15的形状、大小相吻合适配的试样14。向上提拉施力板5，使施力锥体13从容置槽15上方移开，随后将试样14放置到容置槽15之中。2）放下施力板5，利用配重体11的自重，对试样14进行预压，消除试样14中因取样工艺所造成的初始空隙，提高判断精度。记录此时应力显示器17所显示的应力传感器16所测得的应力值，以及读数标杆19所指向的卡尺18上的位移值。3）技术人员向下按压施力扳手6，同时向上提拉传力扳手7，利用反力传递原理，将所施加的压力通过传力杆8依次传给配重体11、施力杆端12、施力锥体13，最终传递至试样14上。4）在步骤3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种现场判定砂、粉性土密实状态的测试装置，其特征在于：所述测试装置至少包括顶板、底座和具有应力传感器的压力装置，所述顶板和所述底座之间通过连接杆连接固定，所述底座上开设有容置槽，所述压力装置的设置在所述顶板和所述底座之间并可在两者之间上下移动，所述压力装置的一端穿出所述顶板，另一端朝向所述容置槽；所述连接杆上设置有卡尺，所述压力装置的一侧表面上固定设置有标杆，所述标杆指向所述卡尺。

【技术特征摘要】
1.一种现场判定砂、粉性土密实状态的测试装置，其特征在于：所述测试装置至少包括顶板、底座和具有应力传感器的压力装置，所述顶板和所述底座之间通过连接杆连接固定，所述底座上开设有容置槽，所述压力装置的设置在所述顶板和所述底座之间并可在两者之间上下移动，所述压力装置的一端穿出所述顶板，另一端朝向所述容置槽；所述连接杆上设置有卡尺，所述压力装置的一侧表面上固定设置有标杆，所述标杆指向所述卡尺。2.根据权利要求1所述的一种现场判定砂、粉性土密实状态的测试装置，其特征在于：所述压力装置包括施力板、传力杆、配重体、施力杆和施力体，所述施力板设置在所述顶板的上方，所述传力杆贯穿所述顶板，其一端与所述施力板连接固定，另一端与所述配重体连接固定，所述配重体设置在所述顶板和所述底座之间，所述标杆固定设置在所述配种块上，所述施力杆的一端与所述配重体连接固定，所述应力传感器设置在所述配重体与所述施力杆之间，所述施力杆的另一端与所述施力体连接固定，所述施力体朝向所述容置槽且其外轮廓的形状、大小与所述容置槽的形状、大小相吻合适配。3.根据权利要求2所述的一种现场判定砂、粉性土密实状态的测试装置，其特征在于：在所述施力板的两侧分别固定连接有施力扳手，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷文，
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