一種重塑土特定含水率配制裝置及方法，應用于室內土工試驗中制取特定含水率重塑土的配制，其裝置主要包括電機底座、料桶和注水器三大部分。料桶安裝于電機底座上部，料桶底部安裝用于攪拌土的可旋轉底盤的槳片，內壁裝有按上、中、下分布并與外壁濕度指示儀連接的濕度傳感器，注水器的噴嘴與料桶上蓋孔口連接。通過加壓柄對注水容器內水進行加壓，進而將裝配完畢的料桶安裝在機底座電動機轉軸上，接通電源開始土樣攪拌。電動機上設有控制轉向的調速盤，土樣攪拌的同時進行注水器噴水，當濕度傳感器達到預設值時，結束攪拌。取出特定含水率的重塑土進行室內試驗。該發明專利技術比目前室內試驗中配制特定含水率重塑土的方法有明顯優勢，其操作自動化、含水率制取精準。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及，尤其適用于室內試驗中砂土和粘土等重塑土的特定含水率的配制。
技術介紹
土是礦物或巖石碎屑構成的松軟集合體。由于其形成年代、生成環境及物質成分不同，土的特性亦復雜而多變。因此在構筑物設計前，必須充分了解、研究建筑場地相應土層的性質，以便對工程地質條件作出正確的評價。目前通過長期的室內和現場應用發現，土的含水率與土體力學性質有密切的關系。例如，粘性土的狀態因土中水量的變化而變化，各種粘性土有一個處于塑性狀態的含水率范圍，界限含水率就是這個范圍的量度值，液限是塑性狀態的上限，塑限是可塑狀態的下限，含水率低于塑限時水分蒸發，屈服力增加到一定值，此時土處于固態狀態；含水率高于液限時，土無屈服力，此時土處于半流動狀態和流動狀態含水率小于液限大于塑限時， 此時土處于塑性狀態，土體對變形產生阻力，具有屈服力，這種狀態的土具有塑性，處于塑性狀態的粘性土因其礦物特性原始基顆粒細微，在一定體積內細粒含量越多，使表面上產生的電化學力吸附水分子和離子，顆粒之間產生粘滯阻力(凝聚力)也就越大。所以對未知土在各種含水率下的力學性質的室內試驗，是必要的。土體中的自由水和弱結合水在 io5mo°c的溫度下全部變成水蒸氣揮發，土體粒質量不再發生變化，此時的土重為土顆粒質量加上強結合水質量，將揮發掉的水份質量與干土質量之比為土體含水率。根據土工試驗方法標準《GB/T50123-1999》，室內試驗中將烘干研磨后的重塑土制取特定含水率的方法，未作明確說明。目前室內試驗中常使用的方法是，將稱量完成的重塑土和蒸餾水在敞口容器內手工拌制，該方法直接獲取的含水率較不準確，水分在拌制過程中易受人為原因揮發或灑落，反復拌制才能獲取所需土體，進而制作特定含水率的土樣進行相關試驗，至今沒有一個有效的制備方法。
技術實現思路
技術問題本專利技術的目的是克服已有技術中的不足之處，提供一種簡單、制取迅速、使用方便、含水率制取精確的重塑土特定含水率配制裝置及方法。技術方案本專利技術的重塑土特定含水率配制裝置，包括內設電動機的電機底座，電機底座上設有料桶，料桶內設有由電動機軸傳動的旋轉底盤和與旋轉底盤相連的攪拌槳， 料桶的內壁上間隔設有上、中、下三個濕度傳感器，料桶的外壁上設有與濕度傳感器導線相連的濕度指示儀；料桶的頂部設有料桶上蓋，料桶上蓋上設有注水器，注水器的噴嘴與料桶上蓋的上蓋孔口連接。所述料桶的內壁上設有調整濕度傳感器位置的滑槽；所述的料桶為杯狀或圓柱狀，料桶壁上設有手柄；所述的注水器包括帶有刻度的瓶體，瓶體的上部設有注水器加壓柄和注水器手柄，瓶體的入口處設有導管和噴嘴。本專利技術的重塑土特定含水率的配制方法通過所需特定含水率的土樣計算出用水量，在注水器內加裝所需用水量的實驗用蒸餾水，密封注水器并通過注水器加壓柄對注水容器內的水進行加壓，將出水噴嘴與料桶的上蓋孔口連接；根據重塑土體積量調節上、中、 下三個濕度傳感器的空間分布位置，將實驗所需研磨烘干的重塑土裝入料桶內，侍注水器的料桶上蓋與裝配完畢的料桶組合一體后，將料桶安裝在電機底座上，使料桶的旋轉底盤與電動機的轉軸卡套在一起，啟動電源，通過攪拌槳對土樣進行正反順序交替攪拌；通過上、中、下三個濕度傳感器將不同位置的濕度信號傳給濕度指示儀，待料桶內壁上、中、下分布的濕度傳感器顯示濕度分布均衡，濕度指示儀顯示數據達到設定值后關閉電源，停止攪拌；打開料桶上蓋，取出特定含水率的重塑土進行室內試驗中土樣的制取。有益效果由于采用了上述技術方案，與現有技術相比具有如下優點1、能實現自動化操作，結構簡便，易使用；單人即可完成重塑土的特定含水率配制；2、由于所采用的料桶在重塑土拌制過程完全密封，有效防止了水分的揮發和灑落，可間斷進行配制；3、所獲取的重塑土達到特定含水率的制取時間平均縮短7 10倍；獲取的重塑土含水率值較精確。附圖說明圖I為本專利技術的結構示意圖。圖2為圖I中攪拌槳的俯視結構示意圖。圖3為圖I中滑槽的結構示意圖。圖中1_電機底座，2_料桶,3_注水器,4_電動機，5_電機調速盤，6_手柄,7_料桶壁，8-攪拌槳，9-旋轉底盤，10-濕度傳感器，11-濕度指示儀，12-滑槽，13-料桶上蓋， 14-上蓋孔口，15-刻度，16-注水器加壓柄，17-注水器手柄，18-導管，19-噴嘴，20-攪拌槳軸，21-螺旋槳葉，22-焊點，23-側壁孔，24-螺母，25-導線。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的一個實施例作進一步的描述本專利技術的重塑土特定含水率的配制裝置，主要由電機底座I、料桶2、注水器3、電動機 4、濕度傳感器10和濕度指示儀11構成。電動機4設在電機底座I內，電機底座I上設有電機調速盤5，料桶2為杯狀或圓柱狀，料桶壁7上設有手柄6。料桶2設在電機底座I上， 料桶2內設有由電動機軸傳動的旋轉底盤9和與旋轉底盤9相連的攪拌槳8，攪拌槳8包括攪拌槳軸20、設在攪拌槳軸20上的螺旋槳葉21，料桶2的內壁上間隔設置上、中、下三個濕度傳感器10，料桶2的內壁上設有調整濕度傳感器10位置的滑槽12，上、中、下三個濕度傳感器10分別設在滑槽12內，三個濕度傳感器10的導線25均通過滑槽12導出，滑槽12 上部設有固定導線25的螺母24。料桶2的外壁上設有濕度指示儀11，濕度指示儀11經焊點22焊接在料桶2的外壁上；三個濕度傳感器10經導線25與濕度指示儀11相連，導線 25經側壁孔23穿出，料桶2的頂部設有料桶上蓋13，料桶上蓋13上設有注水器3，注水器 3包括帶有刻度15的瓶體，瓶體的上部設有注水器加壓柄16和注水器手柄17，瓶體的入口處設有導管18和噴嘴19。注水器3的噴嘴19與料桶蓋13的上蓋孔口 14連接。通過注水器加壓柄16對注水容器內水進行加壓，出水噴嘴19與料桶上蓋孔口 14連接，料桶上蓋13 與裝配土樣的料桶2安裝，進而將料桶2安裝在電機底座電動機4轉軸上，電動機4轉軸帶動料桶2底部可旋轉底盤9運行，調速盤可進行正、反轉和停止等操作，接通電源開始土樣攪拌。本專利技術的重塑土特定含水率的配制方法通過所需特定含水率的土樣計算出用水量，在注水器3內加裝所需用水量的實驗用蒸餾水，密封注水器3并通過注水器加壓柄16 對注水容器3內的水進行加壓，將出水噴嘴19與料桶2的上蓋孔口 14連接；根據重塑土體積量調節上、中、下三個濕度傳感器10的空間分布位置，將室內實驗所需研磨烘干的重塑土裝入料桶2內，待注水器3的料桶上蓋13與裝配完畢的料桶2組合一體后，將料桶2安裝在電機底座I上，使料桶2的旋轉底盤9與電動機4的轉軸卡套在一起，啟動電源，對土樣進行正反順序交替攪拌；通過上、中、下三個濕度傳感器10將不同位置的濕度信號傳給濕度指示儀11，待料桶內壁上、中、下分布的濕度傳感器10顯示濕度分布均衡，濕度指示儀 11顯示數據達到設定值后關閉電源，停止攪拌；打開料桶上蓋13，取出特定含水率的重塑土進行室內試驗中土樣的制取。否則繼續接通電源進行土樣攪拌至上、中、下分布的濕度傳感器10顯示濕度分布均衡。權利要求1.一種重塑土特定含水率的配制裝置，其特征是它包括內設電動機(4)的電機底座(I),電機底座(I)上設有料桶(2 )，料桶(2 )內設有由電動機軸傳動的旋轉底盤(9 )和與旋轉底盤(9)相連的攪拌槳(8)，料桶(2)的內壁上間隔設本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬金榮，陶祥令，王留東，劉明，李亭，于慶，孟慶彬，王琳，劉珊，
申請(專利權)人：中國礦業大學，
類型：發明
國別省市：
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