测定路基粗粒土填料持水率的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种测定路基粗粒土填料持水率的装置，其特征在于：无底无盖的圆形的试样筒(1)置于支撑架上；试样筒(1)内由下至上依次放置与试样筒(1)适配的下透水板(2)、下滤网(3)、上滤网(5)、上透水板(6)。该装置专用于测定路基粗粒土填料持水率，其构造简单，操作简单、方便，可快速、准确地测出路基粗粒土填料持水率。测定结果能为路基的防水设计、施工与维护提供更准确、可靠的试验测试依据。

【技术实现步骤摘要】
测定路基粗粒土填料持水率的装置
本技术涉及一种测定路基粗粒土填料持水率的装置。
技术介绍
道路的路基是一种在地面上开挖并由土(石)材料填筑而成的土工构筑物。由于地质、气候、降雨等自然条件影响，路基易产生各种病害，受到不同程度的损坏；其中，由水引起的路基损坏是影响路基质量、危害安全运营的重大病害：水是影响路基稳定性和耐久性的重要因素，过高的含水量会改变路基土性质，造成路基承载力降低，导致路基产生陷沉、冻融、翻浆等病害、严重时会发生交通事故。因此，降低路基含水量是保障路基质量的关键。路基含水量不仅受自然条件影响，还与填筑路基的土体(路基填料)自身性质密切相关。在不利条件下，路基直面大气降水，路基填料持水能力从根本上决定路基的水稳定性及路基病害程度。由于细粒土的孔隙小，渗透性差、持水性好，因此，路基的含水量主要取决于路基中的粗粒土填料。要求路基使用的粗粒土填料在满足易于压实条件下，其持水能力低，以减少路基水损坏和冻害。作为衡量路基粗粒土填料持水能力的重要指标，粗粒土填料持水率是指水饱和后的填料经重力排水彻底后，填料内部水与土粒质量之比，反映路基在降大雨后的含水情况；路基粗粒土填料持水率的测定对粗粒土路基填料的选取、路基的水损坏防治、防冻胀措施完善等具有重要意义。但目前尚无路基粗粒土填料持水率的专用测试装置及方法，对路基粗粒土填料持水率的测试操作复杂、麻烦，测试重复性差，精度低，不能满足路基防水设计、施工与维护的要求。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是提供一种测定路基粗粒土填料持水率的装置，该装置专用于测定路基粗粒土填料持水率，其构造简单，操作简单、方便，可快速、准确的测出路基工程粗粒土填料持水率；测定结果能为路基的防水设计、施工与维护提供更准确、可靠的试验测试依据。本技术实现其专利技术目的所采用的技术方案是，一种测定路基粗粒土填料持水率的装置，其特征在于：无底无盖的圆形的试样筒置于支撑架上；试样筒内由下至上依次放置与试样筒适配的下透水板、下滤网、上滤网、上透水板。本技术的工作过程和使用方法是：A、试验土样的配备配备填料土粒质量为ms的路基粗粒土试验土样。B、粗粒土试样的制备将试样筒内的上透水板、上滤网取出，并在试样筒内壁涂抹一层凡士林，然后将试验土样装入试样筒并击实至设定的干密度，得到粗粒土试样，且粗粒土试样的高度不小于试样筒的内径；随后在粗粒土试样顶部放置上滤网和上透水板，得到带有粗粒土试样的测定装置；C、粗粒土试样的饱和将B步带有粗粒土试样的测定装置放入饱和真空缸内，完成抽气、水饱和操作；D、重力排水从饱和真空缸内取出测定装置，然后将测定装置放置于防蒸发保湿箱内，粗粒土试样中多余的水在重力作用下经下滤网、下透水板排出；在排水过程中，每隔1h称量并记录测定装置的总质量，当3h内总质量变化不大于1g时，从停止试验时起，倒数第3个小时的测定装置的总质量即为测定装置的持水总质量mr；E、持水率的计算由测定装置的持水总质量mr和填料土粒质量ms，计算得到待测路基粗粒土填料持水率wr：式中，m0为未带有粗粒土试样时的测定装置的质量。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术提供了一种专用的路基粗粒土填料持水率的测试装置及其测试方法，使用该装置及其方法，能够简单、方便、准确地控制试样的尺寸和重量。水能通过上、下滤网，上、下透水板进出粗粒土试样，既方便粗粒土试样的充分水饱和，又方便实现试样的彻底重力排水；同时，粗粒土试样中的土粒能被上、下滤网阻挡而不流失，进一步保证了粗粒土试样的尺寸和重量的准确；其操作简单方便，测试的重复性好，测试精度高(达万分之一)，能为路基的防水设计、施工与维护提供更准确、可靠的试验测试依据。上述的下透水板和上透水板均为带渗水孔的圆形金属板；上述的下透水板、上透水板、下滤网和上滤网的渗透系数均大于粗粒土试样的渗透系数。这样能够使得水的饱和及重力排水，能够更加快速、顺利的进行。上述的支撑架的组成是，支撑试样筒的圆环和圆环底部设置的多个支脚，所述的圆环的内径小于下透水板的直径且不遮挡下透水板的渗水孔。这样的支撑架既能够通过圆环实现对试样筒的支撑，又通过支脚的架空作用保证下透水板的透水功能的实现，保障了持水率测定试验的快速、准确进行。下面结合附图及实施例对本技术作进一步的详细说明。附图说明图1是本技术实施例的测定装置在带有粗粒土试样时的剖视结构示意图。具体实施方式实施例图1示出，本技术的一种具体实施方式是，一种测定路基粗粒土填料持水率的装置，其特征在于：无底无盖的圆形的试样筒1置于支撑架上；试样筒1内由下至上依次放置与试样筒1适配的下透水板2、下滤网3、上滤网5、上透水板6。本例的下透水板2和上透水板6均为带渗水孔的圆形金属板；本例的下透水板2、上透水板6、下滤网3和上滤网5的渗透系数均大于粗粒土试样4的渗透系数。本例的支撑架的组成是，支撑试样筒1的圆环7a和圆环7a底部设置的多个支脚7b，所述的圆环7a的内径小于下透水板2的直径且不遮挡下透水板2的渗水孔。本例的工作过程和使用方法是：A、试验土样的配备配备填料土粒质量为ms的路基粗粒土试验土样；B、粗粒土试样的制备将试样筒1内的上透水板6、上滤网5取出，并在试样筒1内壁涂抹一层凡士林，然后将试验土样装入试样筒1并击实至设定的干密度，得到粗粒土试样4，且粗粒土试样4的高度不小于试样筒1的内径；随后在粗粒土试样4顶部放置上滤网5和上透水板6，得到带有粗粒土试样4的测定装置；C、粗粒土试样的饱和将B步带有粗粒土试样4的测定装置放入饱和真空缸内，完成抽气、水饱和操作；D、重力排水从饱和真空缸内取出测定装置，然后将测定装置放置于防蒸发保湿箱内，粗粒土试样4中多余的水在重力作用下经下滤网3、下透水板2排出；在排水过程中，每隔1h称量并记录测定装置的总质量，当3h内总质量变化不大于1g时即3h内第1个小时的总质量与第3个小时的总质量之差不大于1g，停止试验；从停止试验时起，倒数第3个小时的测定装置的总质量即为测定装置的持水总质量mr；E、持水率的计算由测定装置的持水总质量mr和填料土粒质量ms，计算得到待测路基粗粒土填料持水率wr：式中，m0为未带有粗粒土试样4时的测定装置的质量。测定试验采用本技术测定路基粗粒土填料持水率的装置与测定方法，对某一高速铁路路基基床表层粗粒土试样的持水率进行了测定，该粗粒土试样的干密度为2.368g/cm3，粗粒土试样的质量ms为6442g，测定装置的净质量m0为6827g。持水率测定时重力排水过程中，记录的每小时带有粗粒土试样的测定装置的总质量如下表：历时/h本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定路基粗粒土填料持水率的装置，其特征在于：无底无盖的圆形的试样筒(1)置于支撑架上；试样筒(1)内由下至上依次放置与试样筒(1)适配的下透水板(2)、下滤网(3)、上滤网(5)、上透水板(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种测定路基粗粒土填料持水率的装置，其特征在于：无底无盖的圆形的试样筒(1)置于支撑架上；试样筒(1)内由下至上依次放置与试样筒(1)适配的下透水板(2)、下滤网(3)、上滤网(5)、上透水板(6)。


2.根据权利要求1所述的一种测定路基粗粒土填料持水率的装置，其特征在于：所述的下透水板(2)和上透水板(6)均为带渗水孔的圆形金属板；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄豫，罗强，张健，王腾飞，周鑫，李品锋，吴鹏，李政韬，宋爽，雷越，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川;51