【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及道路工程，尤其是涉及一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置及方法。
技術介紹
1、土體電阻率對含水率變化較為敏感，面波在土中傳播速度對壓實度較為敏感，因此常標定電阻率-含水率、面波波速-壓實度的關系，以定量檢測路基土體含水率與壓實度。但由于電阻率與面波波速均受含水率與壓實度影響，單一檢測方法存在多解性，使檢測結果不準確，因此波電數(shù)據(jù)的共同分析近年來被運用于路基土體含水率與壓實度檢測。其中，電阻率與面波波速標定的準確性、易操作性對于路基含水率與壓實度檢測結果的可靠性具有重要作用。
2、分析電阻率與面波波速試驗過程中傳感器的布設距離要求，所需土樣較大，因此通常利用同一試樣同時標定電阻率與面波波速，分析與所述專利技術相似的電阻率與面波波速標定試驗試樣的成型裝置與制備方法，發(fā)現(xiàn)主要存在以下問題：
3、第一，傳統(tǒng)的電阻率與面波波速標定直接在路基施工現(xiàn)場進行，數(shù)據(jù)范圍較為集中；
4、第二，傳統(tǒng)的室內(nèi)標定裝置，壓實多為人工擊實壓實，壓實速度慢且不均勻，電阻率測量與面波波速測量反應的兩個傳感器之間土體的平均性質(zhì)，由于傳統(tǒng)裝置制得的土樣壓實度不統(tǒng)一，誤差較大；
5、第三，目前少量新型室內(nèi)標定裝置也采用靜壓法成型試件，但頂部用板代替，板角容易發(fā)生翹曲，導致壓實質(zhì)量較差；第四，面波測試易受剛性邊界回波影響；第五，目前的標定試驗試樣成型裝置脫模較為困難。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在標定數(shù)據(jù)范圍有限、
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：
3、本方案提供了一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置，包括可拆卸箱體和靜壓承力模塊，所述可拆卸箱體內(nèi)設有一端開口的置物腔，所述開口供靜壓承力模塊進出置物腔，所述靜壓承力模塊與置物腔的橫截面形狀相配合，以使靜壓承力模塊在置物腔內(nèi)可上下移動，所述靜壓承力模塊的一端設有用于顯示靜壓承力模塊與置物腔配合深度的標尺。
4、優(yōu)選地，所述可拆卸箱體包括側板模塊和底板模塊；
5、所述側板模塊包括多個側板，各個側板可拆卸連接，用于構成兩端開口的置物腔，所述底板模塊可拆卸固定在側板模塊的一端，用于封堵置物腔一端的開口。
6、優(yōu)選地，所述側板模塊包括主側板、副側板、側板限位塊和底板連接塊，所述底板模塊包括底板與底板限位塊；
7、所述主側板與副側板依次交替首尾連接，所述主側板的兩端設有與副側板相配合的主側板限位槽，所述側板限位塊分別設置在主側板和副側板對應的位置，用于主側板和副側板的限位和連接；所述底板連接塊與底板限位塊對應設置，所述底板通過底板連接塊與底板限位塊連接側板模塊。
8、優(yōu)選地，所述側板限位塊、底板連接塊和底板限位塊上均設有對應的通孔，所述主側板與副側板通過螺栓連接，所述底板與主側板或副側板均通過螺栓連接。
9、優(yōu)選地，所述靜壓承力模塊包括下傳力板、傳力柱、上承壓板；
10、所述傳力柱的一端連接下傳力板，另一端連接上承壓板，所述下傳力板與上承壓板平行設置，所述標尺固定在上承壓板的一端，所述標尺位于上承壓板遠離下傳力板的一側。
11、優(yōu)選地，所述傳力柱的數(shù)量為多個，一個傳力柱連接上承壓板和下傳力板的幾何中心位置，各個傳力柱均勻分布在上承壓板和下傳力板之間。
12、優(yōu)選地，所述靜壓承力模塊還包括模塊把手，所述模塊把手為u型結構，所述模塊把手倒置固定在上承壓板上，所述模塊把手位于上承壓板遠離傳力柱的一側。
13、本方案還提供了一種基于土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置的試樣制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
14、s1：將側板模塊和底板模塊組裝成可拆卸箱體，將置物腔的開口端向上放置；
15、s2：將定量土樣放置到可拆卸箱體的置物腔內(nèi)，并將土樣上表面整平；
16、s3：將靜壓承力模塊放置到置物腔內(nèi)，使下傳力板置于土樣上表面，向上承壓板施加荷載，當標尺達到指定刻度后穩(wěn)壓；
17、s4：穩(wěn)壓結束后，將靜壓承力模塊取出，返回步驟s2，直至試樣成型，拆卸箱體，獲取試樣。
18、進一步地，所述s4返回步驟s2時，將可拆卸箱體內(nèi)靜壓成型后的試樣上表面進行拉毛處理，再將定量的土樣放置到試樣上表面。
19、進一步地，所述s3中向上承壓板施加的荷載為8-10kn，所述標尺達到刻度后靜壓2-4min。
20、與現(xiàn)有技術相比，本專利技術具有以下優(yōu)點：
21、(1)本方案通過將可拆卸箱體組裝，得到置物腔，將待測土樣放置在置物腔內(nèi)，再將靜壓承力模塊放置到置物腔內(nèi)，靜壓承力模塊的下端接觸土樣的上表面，通過壓力機對靜壓承力模塊的上端施壓，觀察標尺到預設刻度停止，將靜壓承力模塊取出，拆卸箱體，完成土體標定式樣的成型。
22、本方案可以對不同的土樣進行標定試樣成型，通過靜壓成型不同含水率與壓實度的土樣進行電阻率與面波波速的標定，擴大了標定數(shù)據(jù)的范圍；可拆卸箱體在靜壓成型后，將試樣周圍的模具拆除，取出完整土樣，脫模簡單，保證試樣質(zhì)量的同時提高脫模效率，進而提高了土體電阻率與面波波速標定的準確性。
23、(2)傳統(tǒng)標定試件由于試樣尺寸較大，多采用人工擊實的方法進行試樣成型，但這樣試樣壓實不均，對試樣質(zhì)量與均勻性影響較大；而現(xiàn)有通過靜壓成型的試件，但由于試件交大，承壓板易變形。本專利技術提供的靜壓承力模塊，通過傳力柱連接上承壓板與下傳力板，上承壓板承壓，使下傳力板將將土樣壓實，滿足均勻壓實的同時，可以減少上板的變形，延長使用壽命，提高得到試樣的質(zhì)量。
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1.一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置，其特征在于，包括可拆卸箱體和靜壓承力模塊(3)，所述可拆卸箱體內(nèi)設有一端開口的置物腔，所述開口供靜壓承力模塊(3)進出置物腔，所述靜壓承力模塊(3)與置物腔的橫截面形狀相配合，以使靜壓承力模塊(3)在置物腔內(nèi)可上下移動，所述靜壓承力模塊(3)的一端設有用于顯示靜壓承力模塊(3)與置物腔配合深度的標尺(35)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置，其特征在于，所述可拆卸箱體包括側板模塊(1)和底板模塊(2)；
3.根據(jù)權利要求2所述的一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置，其特征在于，所述側板模塊(1)包括主側板(111)、副側板(121)、側板限位塊和底板連接塊，所述底板模塊(2)包括底板(21)與底板限位塊(22)；
4.根據(jù)權利要求3所述的一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置，其特征在于，所述側板限位塊、底板連接塊和底板限位塊(22)上均設有對應的通孔，所述主側板(111)與副側板(121)通過螺栓連接，所述底板(21)與主側板
5.根據(jù)權利要求1所述的一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置，其特征在于，所述靜壓承力模塊(3)包括下傳力板(31)、傳力柱(32)、上承壓板(33)；
6.根據(jù)權利要求5所述的一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置，其特征在于，所述傳力柱(32)的數(shù)量為多個，一個傳力柱(32)連接上承壓板(33)和下傳力板(31)的幾何中心位置，各個傳力柱(32)均勻分布在上承壓板(33)和下傳力板(31)之間。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置，其特征在于，所述靜壓承力模塊(3)還包括模塊把手(34)，所述模塊把手(34)為U型結構，所述模塊把手(34)倒置固定在上承壓板(33)上，所述模塊把手(34)位于上承壓板(33)遠離傳力柱(32)的一側。
8.一種基于權利要求1-7任一所述的一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置的試樣制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述S4返回步驟S2時，將可拆卸箱體內(nèi)靜壓成型后的試樣上表面進行拉毛處理，再將定量的土樣放置到試樣上表面。
10.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，所述S3中向上承壓板施加的荷載為8-10kN，所述標尺達到刻度后靜壓2-4min。
...【技術特征摘要】
1.一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置，其特征在于，包括可拆卸箱體和靜壓承力模塊(3)，所述可拆卸箱體內(nèi)設有一端開口的置物腔，所述開口供靜壓承力模塊(3)進出置物腔，所述靜壓承力模塊(3)與置物腔的橫截面形狀相配合，以使靜壓承力模塊(3)在置物腔內(nèi)可上下移動，所述靜壓承力模塊(3)的一端設有用于顯示靜壓承力模塊(3)與置物腔配合深度的標尺(35)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置，其特征在于，所述可拆卸箱體包括側板模塊(1)和底板模塊(2)；
3.根據(jù)權利要求2所述的一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置，其特征在于，所述側板模塊(1)包括主側板(111)、副側板(121)、側板限位塊和底板連接塊，所述底板模塊(2)包括底板(21)與底板限位塊(22)；
4.根據(jù)權利要求3所述的一種土體電阻率與面波波速一體化標定試樣的成型裝置，其特征在于，所述側板限位塊、底板連接塊和底板限位塊(22)上均設有對應的通孔，所述主側板(111)與副側板(121)通過螺栓連接，所述底板(21)與主側板(111)或副側板(121)均通過螺栓連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種土體電阻率與面波波速一體化標定試...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：錢勁松，蔣中楷，張玉，林智鵬，歐陽惠怡，劉海洋，
申請(專利權)人：同濟大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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