[发明专利]土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及筑坝领域，尤其涉及一种土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置及方法。

背景技术

在大坝的填筑过程中，虽然对上坝料有设计级配的要求，但是由于施工过程中所用的上坝料用量大，供料时间短，且粒径筛分会对坝料造成分离，筛分后上坝前需重新拌合，使得现场测量上坝料级配很难用实验室方法实现，施工过程中很难控制每次运料的级配质量，致使工程质量无法保证。

级配是集料各级粒径颗粒的分配情况，现有技术中一般通过筛析试验确定。级配参数包括：1）分计筛余百分率：某号筛上的筛余量占试样总质量的百分率；2）累计筛余百分率：某号筛的分计筛余百分率和大于某号筛的各筛分计筛余百分率的总和；3）通过百分率：通过某号筛的质量占试样总质量的百分率，即100与某号筛的累计筛余之差。

颗粒级配曲线是根据颗分试验成果绘制的曲线，采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量。它反映了各个粒组的相对含量，是直观反映样品颗粒级配组成的几何图形,也是计算有关特征值和资料整编的重要依据，根据颗粒级配曲线的坡度可以大致判断级配是否良好。曲线陡，表示粒径大小相差不多，颗粒比较均匀；曲线缓，表示粒径大小相差悬殊，颗粒不均匀。通过级配曲线的上包线和下包线可以计算出单位体积上坝料质量的最大值和最小值。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置及方法，快速检测控制级配质量，提高土石坝的施工质量。

为实现上述目的，本发明提供了一种土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置，包括：进料平台，进料平台下方设有检测平台；检测平台下方设有称重平台；称重平台下方设有选择平台；选择平台下方设有出料平台；进料平台设有落料仓；检测平台设有称重仓；称重仓设有用于使称重仓在检测平台及称重平台间升降的升降装置；称重仓设于落料仓的正下方；称重平台设有第一落料口；第一落料口设于称重仓的正下方；称重平台上设有称重秤；选择平台设有第二落料口；第二落料口设于第一落料口的正下方；选择平台上设有用于自由移动的板车，板车上设有填料仓及废料仓；落料仓、称重仓、填料仓及废料仓的底部均设有启闭阀门。

进一步，称重仓刻有体积刻度线标示；

进一步，升降装置包括固定盘及缆绳，固定盘固定设置于称重仓两侧的称重平台上，缆绳一端绕盘在固定盘上，另一端与称重仓连接；

进一步，称重秤为用于在称重平台上自由移动的地秤；

进一步，落料仓、填料仓及废料仓的底部为倒梯形体结构；

进一步，填料仓及废料仓的底部贯穿板车，用于随着板车的移动正对第二落料口。

本发明还提供了应用土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置的方法，包括以下步骤：

步骤1，根据上坝料设计级配曲线的上包线和下包线配置标准试样，通过现场测试获得单位体积上坝料质量的最大值M_max和最小值M_min，将最大值M_max和最小值M_min组成的区间确定为合格区间；

步骤2，将上坝料运至进料平台，装满落料仓，打开落料仓的启闭阀门，使上坝料落入称重仓内，称重仓装满后，计算上坝料的体积V；

步骤3，计算步骤2中体积V上坝料密度的最大值ρ_max和最小值ρ_min，计算公式如下：

ρ_max=M_max·V；

ρ_min=M_min·V；

步骤4，将称重秤移至称重仓下方，把步骤2中装满上坝料的称重仓降至称重秤上称重，得到称重结果，当称重结果在步骤3中的最大值ρ_max和最小值ρ_min之间，移动板车使填料仓的底部正对第二落料口，打开称重仓的启闭阀门，使上坝料落入填料仓中，随后打开填料仓的启闭阀门，使上坝料落入运输车运走施工；当称重结果不在步骤3中的最大值ρ_max和最小值ρ_min之间，移动板车使废料仓的底部正对第二落料口，打开称重仓的启闭阀门，使上坝料落入废料仓中，随后打开废料仓的启闭阀门，使上坝料落入运输车运回料场重新混合后再次测量。