本發(fā)明涉及一種室內泥漿沉積試驗的沉積層斷面采集技術領域，特別涉及一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的方法，還涉及一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的裝置。

背景技術：

隨著沿海港口建設的迅猛發(fā)展，吹填造陸工程的規(guī)模越來越大，吹填泥漿在自重下沉積特性已成為目前研究的重點。了解吹填泥漿在靜水中的沉積特性對于吹填工程設計的相關控制參數(shù)的提出具有重要的研究意義，這可為吹填工程的設計與施工提供可靠的技術支持。室內沉積試驗是有效獲得泥漿沉積特性的重要手段，目前對于這類試驗多是采用沉降柱的方法，即將泥漿灌入圓柱形沉降筒中，觀察不同沉積時間影響下泥漿的下沉規(guī)律，然而，這種試驗方法僅能獲得沉積速率等常規(guī)指標，由于無法對泥漿沉積層取樣，不能獲得表征沉積過程中泥漿以及形成土體的物理特性指標，也就無法準確評估吹填工程需要的施工控制指標。雖然一些發(fā)明專利(如室內淤泥沉降柱試驗原位小擾動取土器(申請?zhí)枺?01010168529.6)；一種采集水力學試驗水槽沉積層斷面的方法和裝置(申請?zhí)枺?01110368070.9))提出不同的沉積試驗中沉積層試樣的采集方法，這些試驗方法所取試樣為試驗結束后形成的土體試樣，而不是沉積過程中變化狀態(tài)下的泥漿沉積層試樣。由于沉積試驗過程中，隨著沉積過程延續(xù)，泥漿的孔隙比與含水率是逐漸變小的，因此，按照現(xiàn)有方法仍無法得到變化狀態(tài)的泥漿的物理特性指標，進而無法進行深入系統(tǒng)的泥漿沉積特性分析。

因此，在目前我國吹填造陸蓬勃發(fā)展的背景下，急需發(fā)明一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的方法及裝置，這對通過室內泥漿沉積試驗確定吹填工程施工與設計控制指標具有重要意義，同時也可為河、湖、海洋中泥沙、重金屬和其他污染物的沉積與遷移的規(guī)律試驗的準確采樣和量測提供借鑒作用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種操作簡單的泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的方法，尤其是可以在泥漿沉積試驗過程中無擾動、反復的、批量的采集沉積層斷面。本發(fā)明還提供一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的裝置，能有效解決目前室內泥漿沉積試驗無法準確地進行不同位置斷 面的取樣問題。

為了實現(xiàn)上述目的，采用如下技術方案：

一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的裝置，包括底座、螺旋升降桿、變速齒輪箱、控制閥、第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓、第四螺栓、第一外筒、第二外筒、沉積筒、第一上擋片、第二上擋片、密封圈、鋼片、切削板、接樣筒、鋼板、第一取樣槽、第二取樣槽、第一圓孔、第二圓孔、第三圓孔、第四圓孔、第五圓孔、第六圓孔、第七圓孔、第八圓孔、第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽和標尺。所述的底座固定螺旋升降桿底部，螺旋升降桿上架設變速齒輪箱，螺旋升降桿的頂部依次向上固定連接鋼片、第二上擋片、密封圈和第一上擋片，變速齒輪箱通過控制閥調節(jié)帶動變速齒輪箱升降，進而推動鋼片、第二上擋片、密封圈和第一上擋片升降，第二上擋片上部放置有透明的圓柱形沉積筒，沉積筒外壁套有透明的第二外筒，利用第一螺栓和第二螺栓將第二外筒底部固定在變速齒輪箱上，第二外筒頂部放置水平滑動的切削板，切削板上沿滑動方向設有第一取樣槽和第二取樣槽；第一外筒與第二外筒通過第三螺栓和第四螺栓固定對口連接；所述的標尺豎直的貼在第一外筒與第二外筒外壁；所述的第一外筒外壁套接鋼板，鋼板四周固定四個彈簧伸縮帽，分別為第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽，切削板上設有兩組與伸縮帽配合的圓孔，第一組圓孔為第一圓孔、第二圓孔、第三圓孔和第四圓孔，第二組圓孔為第五圓孔、第六圓孔、第七圓孔和第八圓孔，當切削板向右滑動，第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽分別全部卡入第五圓孔、第六圓孔、第七圓孔、第八圓孔中，此時沉積筒中心與第二取樣槽中心完全重合；當切削板向左滑動，第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽分別全部卡入第一圓孔、第二圓孔、第三圓孔、第四圓孔中，此時沉積筒中心與第一取樣槽中心完全重合。

優(yōu)選地，第一外筒、第二外筒、沉積筒都為透明的有機玻璃制，用以觀察泥漿沉積過程中泥面變化。

所述的沉積筒內徑為10cm，厚度為1cm；第一外筒、第二外筒的內徑為12cm，厚度為1cm。

優(yōu)選地，標尺的長度應等于第一外筒與第二外筒的高度之和，標尺的精度為 1mm。

優(yōu)選地，密封圈為具有彈性的橡膠制作，應確保第一上擋片與第二上擋片緊密夾持密封圈，且密封圈與沉積筒緊密貼合，防止泥漿沉積試驗時，水分透過密封圈從沉積筒中流失，影響試驗結果。

本發(fā)明的一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的裝置的使用原理是：透明的沉積筒外部的標尺用來觀察泥漿沉積過程中泥面變化規(guī)律，根據(jù)泥面變化通過升降變速齒輪箱調整沉積層采集位置，利用切削板左右移動切削沉積層并采集。

本發(fā)明提供的一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的裝置，其具有優(yōu)點和有益效果為：

①裝置結構簡單，可拆卸，便于制作與維護。

②設備安全、穩(wěn)定。裝置無需電力提供動力，受外界環(huán)境影響小。通過第一上擋片與第二上擋片夾持密封圈的設計可以保證沉積試驗中泥漿中水的滲出，提高了沉積試驗可靠性。

③可以精確確定取樣位置。通過變速齒輪箱的升降調節(jié)沉積筒高低，并通過精度1mm的標尺準確確定取樣位置，提高了采集沉積層斷面的精準性。

④可實現(xiàn)沉積試驗過程中無損的，反復的取樣。通過切削板的第一取樣槽與第二取樣槽設計，可以保證采集沉積層過程中不會影響沉積試驗，可以在任意試驗時間取樣。

一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的方法，包括以下步驟：

(1)組裝儀器

將底座放置于水平面上，將螺旋升降桿旋進底座內，將變速齒輪箱放置在螺旋升降桿的二分之一處，螺旋升降桿上部從下向上依次放置鋼片、第二上擋片、第一上擋片。將沉積筒垂直套入螺旋升降桿，第二外筒垂直套入沉積筒的外部，利用第一螺栓、第二螺栓將第二外筒與變速齒輪箱固定；將切削板、第一外筒從下向上依次放置在第二外筒上，將鋼板套在第一外筒的外部，同時將第一外筒、第二外筒以及第一取樣槽的三者的中心對齊，利用第三螺栓、第三螺栓將鋼板與第二外筒固定連接；將標尺貼于第一外筒、第二外筒的外壁；

(2)配置泥漿

將試驗土樣風干后碾碎，測定風干土的質量m₀、含水率w₀與密度，加入質 量為m_w的水配置試驗用泥漿，泥漿含水率為w₁，計算公式如下：

式中，m_w為制備泥漿所需的加水量(g)；m₀為風干土的質量(g)；w₀為風干土的含水率(％)；w₁為泥漿的含水率(％)；

(3)沉積試驗

將配置好的泥漿從第一外筒中往沉積筒中倒入，邊倒入邊用攪拌棒攪拌，倒入泥漿的體積為沉積筒的三分之一后停止，迅速用保鮮膜覆蓋第一外筒的上部，同時用秒表開始計時，觀察標尺記錄不同時間的泥面下沉量，泥面下沉量用下式計算：

H_t＝S_t-S₀

式中，H_t為t時刻泥面下沉量(cm)；S_t為試驗后t時刻泥面在標尺所處的刻度(cm)；S₀為試驗開始前泥面在標尺所處的刻度(cm)；

沉積速率v(cm/min)由下式計算：

(4)采集沉積層斷面

采集沉積層前，旋轉控制閥啟動變速齒輪3使第一上擋片、第二上擋片、密封圈、鋼片在第二外筒內上升，進而推動沉積筒向上移動，觀察標尺，當取樣位置上升到第二取樣槽處停止旋轉控制閥。

沉積試驗時，沉積筒與第二取樣槽上下聯(lián)通，取樣時用手從左向右推動切削板，切削板的刃口移動并推動第二取樣槽的沉積層向右滑動，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽分別全部卡入第五圓孔、第六圓孔、第七圓孔、第八圓孔中，此時沉積筒與第一取樣槽上下聯(lián)通。推動切削板到達指定位置(即沉積筒與第一取樣槽上下聯(lián)通)的時間為5秒至10秒；第二取樣槽中的沉積層試樣用接樣筒接取。上述過程為一次采集沉積層斷面過程。

當進行第二次沉積層采集時，旋轉控制閥啟動變速齒輪箱使第一上擋片、第二上擋片、密封圈和鋼片在第二外筒內上升或下降，進而推動沉積筒向上或向下 移動，觀察標尺，當取樣位置上升到第一取樣槽處停止旋轉控制閥。經(jīng)過第一次采集沉積層，沉積筒與第一取樣槽上下聯(lián)通，取樣時用手從右向左推動切削板，切削板的刃口會移動并推動第一取樣槽的沉積層向右滑動，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽分別全部卡入第一圓孔、第二圓孔、第三圓孔、第四圓孔中，此時沉積筒與第二取樣槽上下聯(lián)通。推動切削板到達指定位置(即沉積筒與第二取樣槽上下聯(lián)通)的時間為5秒至10秒；第一取樣槽中的沉積層用接樣筒接取。上述過程為第二次采集沉積層過程。重復上述過程，進行第三次、第四次、第五次直至第n次的采集沉積層斷面過程。

優(yōu)選地，推動切削板移動切削沉積層時，推動切削板移動速度應迅速，切削板移動時間宜為5秒至10秒。

優(yōu)選地，采集沉積層時，應等到切削板到達指定位置后才可以采集沉積層，即切削板向右移動時，需第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽分別全部卡入第五圓孔、第六圓孔、第七圓孔、第八圓孔中，此時沉積筒與第一取樣槽上下聯(lián)通；切削板向左移動時，第一彈簧伸縮帽、第二彈簧伸縮帽、第三彈簧伸縮帽、第四彈簧伸縮帽分別全部卡入第一圓孔、第二圓孔、第三圓孔、第四圓孔中，此時沉積筒與第二取樣槽上下聯(lián)通。

本發(fā)明提供的一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的方法，其具有優(yōu)點和有益效果為：

①采集沉積層斷面操作簡單。無需專業(yè)技術人員操作，減少了人力物力。

②本發(fā)明為一種泥漿沉積過程中沉積斷面無損采集方法。通過切削板的第一取樣槽與第二取樣槽設計，可以保證采集沉積層過程中不會影響后續(xù)沉積試驗，為一種無損采集沉積層斷面方法。

③可反復采集沉積層斷面?？梢栽诔练e試驗過程中任意時刻采集沉積層斷面，解決了以往的沉積試驗只可以采集一次沉積層斷面的難題。

④提高了采集沉積層精準性。通過變速齒輪箱的升降調節(jié)沉積筒高低，并通過精度1mm的標尺準確確定取樣位置，提高了采集沉積層的精準性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面裝置的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面裝置中的切割板的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明的一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面裝置中的彈簧鎖的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明的一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面裝置中的橡膠墊與沉積筒的結構示意圖；

圖5為利用本發(fā)明的一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的方法的三個實施例取得沉積層試樣計算的含水率。

其中：1－底座、2－螺旋升降桿、3－變速齒輪箱、4－控制閥、5a－第一螺栓、5b－第二螺栓、5c－第三螺栓、5d－第四螺栓、6a－第一外筒、6b－第二外筒、7－沉積筒、8a－第一上擋片、8b－第二上擋片、9－密封圈、10－鋼片、11－切削板、12－接樣筒、13－鋼板、14a－第一取樣槽、14b－第二取樣槽、15a－第一圓孔、15b－第二圓孔、15c－第三圓孔、15d－第四圓孔、15e－第五圓孔、15f－第六圓孔、15g－第七圓孔、15h－第八圓孔、16a－第一彈簧伸縮帽、16b－第二彈簧伸縮帽、16c－第三彈簧伸縮帽、16d－第四彈簧伸縮帽、17－標尺。

具體實施方式

下面結合附圖對本明的3個實施例的一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的方法及裝置進一步詳細說明。

實施例1：

一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的裝置(見圖1-圖4)，包括底座1、螺旋升降桿2、變速齒輪箱3、控制閥4、第一螺栓5a、第二螺栓5b、第三螺栓5c、第四螺栓5d、第一外筒6a、第二外筒6b、沉積筒7、第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9、鋼片10、切削板11、接樣筒12、鋼板13、第一取樣槽14a、第二取樣槽14b、第一圓孔15a、第二圓孔15b、第三圓孔15c、第四圓孔15d、第五圓孔15e、第六圓孔15f、第七圓孔15g、第八圓孔15h、第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d和標尺17，所述的底座1固定螺旋升降桿2底部，螺旋升降桿2上架設變速齒輪箱3，螺旋升降桿2的頂部依次向上固定連接鋼片10、第二上擋片8b、密封圈9和第一上擋片8a、變速齒輪箱3通過控制閥4調節(jié)帶動變速齒輪箱3升降，進而推動鋼片10、第二上擋片8b、密封圈9和第一上擋片8a升降；第二上擋片 8b上部放置有機玻璃制的圓柱形沉積筒7，沉積筒7外壁套有透明機玻璃制的第二外筒6b，利用第一螺栓5a和第二螺栓5b將第二外筒6b固定在變速齒輪箱3上；第二外筒6b頂部設置水平滑動的切削板11，切削板上沿滑動方向設有第一取樣槽14a和第二取樣槽14b；第一外筒6a與第二外筒6b通過第三螺栓5c和第四螺栓5d固定對口連接；標尺17豎直的貼在第一外筒14a與第二外筒14b外壁；所述的第一外筒6a外壁套接鋼板13，鋼板13四周固定設置第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d，切削板11上有第一圓孔15a、第二圓孔15b、第三圓孔15c、第四圓孔15d、第五圓孔15e、第六圓孔15f、第七圓孔15g、第八圓孔15h，當切削板11向右滑動，第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第五圓孔15e、第六圓孔15f、第七圓孔15g、第八圓孔15h中，此時沉積筒7中心與第二取樣槽14b中心完全重合；當切削板11向左滑動，第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第一圓孔15a、第二圓孔15b、第三圓孔15c、第四圓孔15d中，此時沉積筒7中心與第一取樣槽14a中心完全重合。

一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的方法，其包括以下步驟：

(1)組裝儀器

如圖1所示，將底座1放置于水平面上，將螺旋升降桿2旋進底座1內，將變速齒輪箱3放置在螺旋升降桿2的二分之一處，螺旋升降桿2上部從下向上依次放置鋼片10、第二上擋片8b、第一上擋片8a；將沉積筒7垂直套入螺旋升降桿2，第二外筒6b垂直套入沉積筒7的外部，利用第一螺栓5a、第二螺栓5b將第二外筒6b與變速齒輪箱3固定；將切削板11、第一外筒6a從下向上依次放置在第二外筒6b上，將鋼板13套在第一外筒6a的外壁，同時將第一外筒6a、第二外筒6b以及第一取樣槽14a的三者的中心對齊，利用第三螺栓5c、第四螺栓5d將鋼板13與第二外筒6b固定連接；將紙質的標尺17貼于第一外筒6a、第二外筒6b的外壁；

(2)配置泥漿

將試驗土樣風干后碾碎，測定風干土的質量m₀、含水率w₀與密度，加入質量為m_w的水配置試驗用泥漿，泥漿含水率為w₁為500％，計算公式如下：

式中，m_w為制備泥漿所需的加水量(g)m₀為風干土的質量(g)；w₀為風干土的含水率(％)；w₁為泥漿的含水率(％)；

本實施例中風干土的質量m₀為5kg、含水率w₀為8％，泥漿含水率為w₁為500％，加入水的質量配置m_w為22.78kg。

(3)沉積試驗

將配置好的泥漿從第一外筒6a往沉積筒7中倒入，邊倒入邊用攪拌棒攪拌，倒入泥漿的體積為沉積筒7的三分之一后停止，迅速用保鮮膜覆蓋第一外筒6a的上部，防止沉積試驗過程中泥漿水分的蒸發(fā)，同時用秒表開始計時，觀察標尺17記錄不同時間的泥面下沉量，泥面下沉量用下式計算：

H_t＝S_t-S₀

式中，H_t為t時刻泥面下沉量(cm)；S_t為試驗后t時刻泥面在標尺所處的刻度(cm)；S₀為試驗開始前泥面在標尺所處的刻度(cm)；

則沉積速率v(cm/min)可由下式計算：

(4)采集沉積層斷面

采集沉積層前，旋轉控制閥4啟動變速齒輪箱3使第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9和鋼片10在第二外筒6b內上升，進而推動沉積筒7向上移動，觀察標尺17，當取樣位置上升到第二取樣槽14b處停止旋轉控制閥4。

利用圖2所示的一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面裝置中的切割板進行采集沉積層。沉積試驗時，沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通，取樣時用手從左向右推動切削板11，切削板11的刃口會移動并推動第二取樣槽14b的沉積層向右滑動，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第五圓孔15e、第六圓孔15f、第七圓孔15g、第八圓孔15h中，此時沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通。推動切削板11到達指定位置(即沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通)的時間為5秒。第二取樣槽14b中的沉積層用接樣筒12接取。上述過程為第一次采集沉 積層斷面過程。

當進行第二次沉積層采集時，旋轉控制閥4啟動變速齒輪箱3使第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9和鋼片10在第二外筒6b內上升或下降，進而推動沉積筒7向上或向下移動，觀察標尺17，當取樣位置上升到第一取樣槽14a處停止旋轉控制閥4。經(jīng)過第一次采集沉積層，沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通，取樣時用手從右向左推動切削板11，切削板11的刃口會移動并推動第一取樣槽14a的沉積層向右滑動，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第一圓孔15a、第二圓孔15b、第三圓孔15c、第四圓孔15d中，此時沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通。推動切削板11到達指定位置(即沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通)的時間為5秒。第一取樣槽14a中的沉積層用接樣筒12接取。上述過程為第二次采集沉積層斷面過程。本實施例1的兩次采樣時間為10分鐘和20分鐘。

實施例2：

由于切削板11的移動速度對采集沉積層試樣的物性指標影響較大，實施例2采用與實施例1相同含水率的泥漿，并在相同時刻采集沉積層斷面，但采用不同的切削板11移動速度。

一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的方法，其包括以下步驟：

步驟(1)至(3)同實施例1；

(4)采集沉積層斷面

采集沉積層前，旋轉控制閥4啟動變速齒輪箱3使第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9和鋼片10在第二外筒6b內上升，進而推動沉積筒7向上移動，觀察標尺17，當取樣位置上升到第二取樣槽14b處停止旋轉控制閥4。

利用圖2所示的一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面裝置中的切割板進行采集沉積層。沉積試驗時，沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通，取樣時用手從左向右推動切削板11，切削板11的刃口會移動并推動第二取樣槽14b的沉積層向右滑動，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第五圓孔15e、第六圓孔15f、第七圓孔15g、第八圓孔15h中，此時沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通。推動切削板11到達指定位置(即沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通)的時間為 10秒。第二取樣槽14b中的沉積層用接樣筒12接取。上述過程為第一次采集沉積層斷面過程。

當進行第二次沉積層采集時，旋轉控制閥4啟動變速齒輪箱3使第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9和鋼片10在第二外筒6b內上升或下降，進而推動沉積筒7向上或向下移動，觀察標尺17，當取樣位置上升到第一取樣槽14a處停止旋轉控制閥4。經(jīng)過第一次采集沉積層，沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通，取樣時用手從右向左推動切削板11，切削板11的刃口會移動并推動第一取樣槽14a的沉積層向右滑動，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第一圓孔15a、第二圓孔15b、第三圓孔15c、第四圓孔15d中，此時沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通。推動切削板11到達指定位置(即沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通)的時間為10秒。第一取樣槽14a中的沉積層用接樣筒12接取。上述過程為第二次采集沉積層斷面過程。本實施例1的兩次采樣時間為10分鐘和20分鐘。

對比試驗：

由于切削板11的移動速度對采集沉積層的物性指標影響較大，對比試驗采用與實施例1和實施例2相同含水率的泥漿，并在相同時刻采集沉積層，但采用不同的切削板11移動速度。

一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面的方法，其包括以下步驟：

步驟(1)至(3)同實施例1；

(4)采集沉積層斷面

采集沉積層前，旋轉控制閥4啟動變速齒輪箱3使第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9和鋼片10在第二外筒6b內上升，進而推動沉積筒7向上移動，觀察標尺17，當取樣位置上升到第二取樣槽14b處停止旋轉控制閥4。

利用圖2所示的一種泥漿沉積試驗過程中采集沉積層斷面裝置中的切割板進行采集沉積層。沉積試驗時，沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通，取樣時用手從左向右推動切削板11，切削板11的刃口會移動并推動第二取樣槽14b的沉積層向右滑動，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第五圓孔15e、第六圓孔15f、第七圓孔15g、第八圓孔15h中，此時沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通。推 動切削板11到達指定位置(即沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通)的時間為20秒。第二取樣槽14b中的沉積層用接樣筒12接取。上述過程為第一次采集沉積層斷面過程。

當進行第二次沉積層采集時，旋轉控制閥4啟動變速齒輪箱3使第一上擋片8a、第二上擋片8b、密封圈9和鋼片10在第二外筒6b內上升或下降，進而推動沉積筒7向上或向下移動，觀察標尺17，當取樣位置上升到第一取樣槽14a處停止旋轉控制閥4。經(jīng)過第一次采集沉積層，沉積筒7與第一取樣槽14a上下聯(lián)通，取樣時用手從右向左推動切削板11，切削板11的刃口會移動并推動第一取樣槽14a的沉積層向右滑動，帶有彈簧的第一彈簧伸縮帽16a、第二彈簧伸縮帽16b、第三彈簧伸縮帽16c、第四彈簧伸縮帽16d分別全部卡入第一圓孔15a、第二圓孔15b、第三圓孔15c、第四圓孔15d中，此時沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通。推動切削板11到達指定位置(即沉積筒7與第二取樣槽14b上下聯(lián)通)的時間為20秒。第一取樣槽14a中的沉積層用接樣筒12接取。上述過程為第二次采集沉積層斷面過程。本實施例1的兩次采樣時間為10分鐘和20分鐘。

實施例1、實施例2和對比試驗采集沉積層試樣的含水率如圖5所示，可以發(fā)現(xiàn)，無論第一次取樣還是第二次取樣，實施例1與實施例2取得的沉積層試樣含水率非常接近，但明顯大于對比試驗取得沉積層試樣含水率，這主要是因為對比試驗中推動切削板11的速度較慢，導致在推動切削板11過程中，第一取樣槽14a與第二取樣槽14b中的泥漿仍處于沉積過程，即沉積層試樣含水率在推動切削板11時是逐漸減小的，這導致對比試驗得到的沉積層試樣含水率偏小。可以看出，第1實施例與第2實施例采用切削板11的移動時間為最優(yōu)，即本申請中切削板11的移動時間為最優(yōu)選擇。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制發(fā)明，凡是根據(jù)本發(fā)明實質對以上實施例做任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬本發(fā)明技術方案的保護范圍內。