專利名稱：路基毛細(xì)水上升高度成型試驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于公路建設(shè)設(shè)備、儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
交通部《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》((JTG E40-2007)中的毛細(xì)水上升高度試驗(yàn)是公路設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要試驗(yàn)。毛細(xì)管水上升高度這一指標(biāo)常用于確定筑路材料是否滿足填筑要求，以及確定路基填筑高度。公路路基土是經(jīng)過人工壓實(shí)的土，具有一定的含水率和密度，目前《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E40-2007)中的毛細(xì)水上升高度成型方法比較單一，采用的有機(jī)玻璃管很細(xì)(直徑4. Ocm)、很長(長度100cm)，裝土樣時(shí)只適合裝風(fēng)干狀態(tài)下的土樣，不便于控制土的密度，無法達(dá)到要求的壓實(shí)度。土樣的含水率處于風(fēng)干狀態(tài)下，含水率不固定，隨意性較大，成型時(shí)只能控制松裝密度和搗實(shí)密度兩種狀態(tài)，不能按照壓實(shí)度要求控制土樣的密度，無法模擬公路路基各層的實(shí)際壓實(shí)度，測得的毛細(xì)管水上升高度指標(biāo)滿足不了公路路基設(shè)計(jì)的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種路基毛細(xì)水上升高度成型試驗(yàn)儀，它可以準(zhǔn)確地對毛細(xì)水上升高度進(jìn)行試驗(yàn)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在底座上垂直固定有有機(jī)玻璃管，在有機(jī)玻璃管上開有數(shù)個(gè)取樣孔；在擊實(shí)錘頂部分別固定有導(dǎo)向桿和軟繩，擊實(shí)錘的外徑小于有機(jī)玻璃管內(nèi)徑。本實(shí)用新型的有益效果是采用自制的不銹鋼擊實(shí)錘，在透明的有機(jī)玻璃管中成型土樣，做到有機(jī)玻璃管不碎裂、成型的土樣密度均勻，這種操作方法屬于國內(nèi)首創(chuàng)，實(shí)現(xiàn)了按照壓實(shí)度要求控制土樣的密度、按照最佳含水率制備土樣的目的，能有效的模擬路基土的實(shí)際含水率和密度，能夠測定該含水率和密度下土樣的毛細(xì)水上升高度。本發(fā)明應(yīng)用于交通部西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目——《季節(jié)冰凍地區(qū)路基路面穩(wěn)定技術(shù)研究》，取得了良好的效果，建立了毛細(xì)水上升高度與壓實(shí)度之間的相關(guān)關(guān)系式。

附圖1是本實(shí)用新型擊實(shí)錘結(jié)構(gòu)圖；附圖2是本實(shí)用新型有機(jī)玻璃管及底座結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。如圖所示，1是有機(jī)玻璃管、2是取樣孔、3是擊實(shí)錘、4是導(dǎo)向桿、5是軟繩、6是底座。先將土樣制備成最佳含水率狀態(tài)，再采用分層擊實(shí)的方法將土樣裝入有機(jī)玻璃管中，可以按照不同壓實(shí)度制備土樣，這樣更能有效的模擬公路路基土的實(shí)際含水率和密度， 以便于測定該含水率和密度下土樣的毛細(xì)水上升高度。(1)有機(jī)玻璃管、擊實(shí)錘和擊實(shí)功有機(jī)玻璃管1 直徑5cm、高度60cm、管壁厚度0.5cm，每IOcm開一直徑1.2cm取樣孔2，隨時(shí)取土測定土樣的含水率，有機(jī)玻璃管外觀透明，能看清土樣被毛細(xì)水潤濕的程度。擊實(shí)錘3 采用不銹鋼加工而成，錘重1kg，導(dǎo)向桿4高度70cm，錘落高50cm，錘上連接一根軟繩5，通過提拉軟繩5可將錘子提到50cm高度處，再使其自由落下，將土樣擊實(shí)， 使土樣達(dá)到要求的密度。操作時(shí)，采用分層擊實(shí)法將土樣裝入管中，每層擊實(shí)后的高度是 2cm，保證每層密度均勻一致，以及固定有機(jī)玻璃管的底座6及墊塊7。擊實(shí)功擊實(shí)功按下式計(jì)算擊實(shí)功=錘重X落高X每層擊數(shù)X層數(shù)/試筒容積，《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E40-2007)中的擊實(shí)功重型擊實(shí)的擊實(shí)功為^77.2kJ/m3，壓實(shí)度為90%的每層擊數(shù)7，壓實(shí)度為95%的試件時(shí)，每層擊數(shù)11。(2)成型土樣首先通過標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)求得土樣的最大干密度和最佳含水量，再按照最佳含水量制備好土樣，將玻璃管垂直放在底座6上，固定好后操縱擊實(shí)錘進(jìn)行擊實(shí)。按照預(yù)定的壓實(shí)度計(jì)算每層所需的土樣重量，再按照計(jì)算求得的每層擊數(shù)進(jìn)行擊實(shí)后，如果土樣高度未達(dá)到2cm，可以調(diào)整一下?lián)魧?shí)次數(shù)，控制每層擊實(shí)后的高度是2cm。擊實(shí)完第一層后，將土樣的表面進(jìn)行“拉毛”，然后再擊實(shí)下一層，當(dāng)一根管的土樣快要裝滿時(shí)，可用連接箍將下一根管與這根管拼接起來，繼續(xù)成型土樣，直至達(dá)到要求的高度后，就可以進(jìn)行毛細(xì)水試驗(yàn)了。將成型好的整根土樣管固定好后，底部用膠塞封閉，膠塞連接進(jìn)水管，進(jìn)水管連接在供水瓶上為土樣供水。供水瓶中的水位與土樣管底部的距離就是水頭高度，試驗(yàn)過程中可以根據(jù)需要調(diào)整水頭高度，水頭增高可以使毛細(xì)水上升速度加快。
權(quán)利要求1. 一種路基毛細(xì)水上升高度成型試驗(yàn)儀，其特征是在底座上垂直固定有有機(jī)玻璃管，在有機(jī)玻璃管上開有數(shù)個(gè)取樣孔；在擊實(shí)錘頂部分別固定有導(dǎo)向桿和軟繩，擊實(shí)錘的外徑小于有機(jī)玻璃管內(nèi)徑。
專利摘要一種路基毛細(xì)水上升高度成型試驗(yàn)儀，屬于公路建設(shè)設(shè)備、儀器技術(shù)領(lǐng)域，其特征是在底座上垂直固定有有機(jī)玻璃管，在有機(jī)玻璃管上開有數(shù)個(gè)取樣孔；在擊實(shí)錘頂部分別固定有導(dǎo)向桿和軟繩，擊實(shí)錘的外徑小于有機(jī)玻璃管內(nèi)徑。有益效果是采用自制的不銹鋼擊實(shí)錘，在透明的有機(jī)玻璃管中成型土樣，做到有機(jī)玻璃管不碎裂、成型的土樣密度均勻，這種操作方法屬于國內(nèi)首創(chuàng)，實(shí)現(xiàn)了按照壓實(shí)度要求控制土樣的密度、按照最佳含水率制備土樣的目的，能有效的模擬路基土的實(shí)際含水率和密度，能夠測定該含水率和密度下土樣的毛細(xì)水上升高度。
文檔編號G01N33/42GK202002832SQ20102068865
公開日2011年10月5日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者劉東亮, 姜旭倫, 李長江, 欒海, 紀(jì)青山, 胡珊, 胡雪峰, 霍玉霞 申請人:吉林省公路勘測設(shè)計(jì)院