[发明专利]用于土壤干密度测试的振动台法实验装置及其实验方法

说明书

本发明涉及一种用于土壤干密度测试的振动台法实验装置及其实验方法，涉及岩土工程类测量的技术领域。它包括振动台、振动筒、透明测量机构和升降限位机构；振动筒下端连接有底座，底座上安装有支撑盘，振动筒内放置有压实盘；升降限位机构包括升降限位支座以及升降限位板；振动筒的外壁上设有第一限位槽，升降限位板一端与第一限位槽的位置对应，另一端可滑动地搁置在升降限位支座上，升降限位板和升降限位支座之间还设有板材限位组件，升降限位支座和振动台之间还连接有筒体限位组件。本发明土壤的总体积测试结果误差较小、土壤干密度计算结果误差较小。

技术领域

本发明涉及岩土工程类测量的技术领域，尤其是涉及一种用于土壤干密度测试的振动台法实验装置及其实验方法。

背景技术

干密度指的是土的孔隙中完全没有水时的密度，即固体颗粒的质量与土的总体积之比值。干密度反映了土的孔隙比，因而可用于计算土的孔隙率，它往往通过土的密度及含水率计算得来，具体方法如下：先算出土壤的湿密度，然后除以（1+w），也即土壤的干密度按照公式ρd=ρ/（1+w)进行计算得到，其中，ρd为土壤的干密度，ρ为土壤的湿密度，w为土壤的含水率。

根据住房和城乡建设部《关于印发〈2010年工程建设标准规范制订、修订计划〉的通知》（建号[2010]43号）的要求，标准编制组制订了GB_T50123-2019土工试验方法标准，上述土工试验方法标准对如何通过实验得到土壤最大干密度进行了较为详细的说明（可参考百度百科中干密度的说明和振动台法实验装置的说明）。

人们在根据上述土工试验方法标准进行干密度测试时，由于现有的振动台在带动装有土壤的振动筒进行振动时，土壤中直径小的颗粒会优先下沉，从而会使土壤中直径较小的颗粒位于土壤下端，直径较大的颗粒位于土壤上端，从而使得现有的振动台法实验装置测得的土壤的体积会比土壤的干密度计算公式中要求的理想土壤体积略大（干密度计算公式的理想土壤是指颗粒直径较大的土壤之间的间隙内完全填充满颗粒直径较小的土壤），进而使土壤的湿密度测试结果存在较大误差，最后导致人们计算得到的土壤的干密度测试结果也存在较大误差，因此，有必要进行改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于土壤干密度测试的振动台法实验装置及其实验方法，具有土壤的总体积测试结果误差较小、土壤干密度计算结果误差较小的优点。

第一方面，本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于土壤干密度测试的振动台法实验装置，包括振动台和振动筒，所述振动筒包括套筒和试筒，套筒和试筒之间连接有将套筒和试筒连接在一起的筒体紧固件，

还包括用于实时查看并测量振动筒内土壤体积的透明测量机构，以及用于使所述振动筒只能在振动台上做竖直升降运动的升降限位机构；

所述振动筒下端可拆卸的连接有搁置在振动台上的底座，所述底座上安装有位于振动筒内且与振动筒紧密配合的支撑盘，振动筒内放置有用于压实振动筒内的土壤且与振动筒内壁接触的压实盘；

所述升降限位机构包括位于振动筒两侧且安装在振动台上的升降限位支座，以及用于对振动筒进行升降限位的升降限位板；

所述振动筒的外壁上设有第一限位槽，所述升降限位板一端与第一限位槽的位置对应，另一端可滑动地搁置在升降限位支座上，所述升降限位板和升降限位支座之间还设有用于将升降限位板和升降限位支座连接在一起的板材限位组件，升降限位支座和振动台之间还连接有用于将振动筒安装在振动台上的筒体限位组件。