[实用新型]一种无粘性土的休止角测定装置

说明书

本实用新型属于土工试验技术领域，具体涉及一种无粘性土的休止角测定装置。包括水箱、反力架，所述水箱设置在所述反力架上方，所述水箱的底板上具有圆环形凹槽；所述水箱的底板上开设有竖直的通孔；举升机构，所述举升机构设置在所述反力架上；载物盘，所述载物盘为圆盘，所述载物盘的顶部中心竖直设置有刻度杆；连接杆，所述连接杆竖直设置在所述举升机构的输出端上；所述连接杆的端头与所述载物盘固接；渗水隔板，所述渗水隔板设置在所述水箱内，所述渗水隔板的底端嵌入到所述凹槽内；所述渗水隔板上分布有透水孔；所述反力架的底部设置有调平机构。本实用新型结构简单、便于操作、准确度高，可实现无粘性土休止角的有效测定。

技术领域

本实用新型属于土工试验技术领域，具体涉及一种无粘性土的休止角测定装置。

背景技术

休止角是固体颗粒物在松散堆积状态时，自然坡面与水平面形成的最大倾角，该值反映了固体颗粒物之间的摩擦性质，对于无粘性土而言，休止角接近其内摩擦角。在工程实践中，当不方便进行室内土工试验时，常通过测定松散土样的休止角大致确定其内摩擦角。目前无粘性土的休止角测定方法包括风干状态测定法以及水下测定法，传统的测定设备较为简陋，在试验操作过程中需人工提升测量圆盘，操作不便，常出现翻扣的情况；且当进行水下测定时，常采用先在水下放入测量圆盘，再将土样从水面倒入圆盘，之后再提升圆盘的方式，分散加样的方式会造成土样中的微小颗粒在浮力及水动力的作用下长时间漂浮在水中，改变了土样的颗粒级配，从而影响试验结果的准确性。

实用新型内容

针对现有技术中无粘性土休止角测定时操作复杂、误差大等问题，本实用新型旨在提供一种无粘性土的休止角测定装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种无粘性土的休止角测定装置，包括水箱、反力架，所述水箱设置在所述反力架上方，所述水箱的底板上具有圆环形凹槽；所述水箱的底板上位于所述凹槽中心开设有竖直的通孔，所述通孔内嵌套有密封环；举升机构，所述举升机构设置在所述反力架上；所述举升机构的推动方向垂直于所述水箱的底板；载物盘，所述载物盘为圆盘，所述载物盘的顶部中心竖直设置有刻度杆；连接杆，所述连接杆竖直设置在所述举升机构的输出端上；所述连接杆部分穿过所述通孔且端头与所述载物盘固接；渗水隔板，所述渗水隔板设置在所述水箱内，所述渗水隔板为圆台筒体，所述渗水隔板的底部边沿设置有密封条，所述渗水隔板的底端嵌入到所述凹槽内；所述渗水隔板上分布有透水孔；所述反力架的底部设置有调平机构，所述水箱上设置有气泡水平仪。

进一步地，所述水箱为无盖箱体结构，所述水箱的上、下端面为正方形；所述通孔(10) 位于所述水箱底板的几何中心。

进一步地，所述载物盘的直径为10cm-20cm之间；根据无粘性土颗粒级配确定圆盘尺寸，10cm载物盘适用于粒径小于2mm的无粘性土，对于粒径在2mm～5mm的无粘性土可选用20mm直径的载物盘。所述渗水隔板下端开口的直径为载物盘的直径的2倍，在水下测定时，保证载物盘上的无粘性土有足够的溢散空间。上端开口直径为载物盘的直径1.5倍。

进一步地，若干个所述透水孔水平环绕所述渗水隔板均匀分布在所述渗水隔板上，所述透水孔设置在所述渗水隔板二分之一高度处。当水面上升到一定高度时，渗水隔板内才开始有水慢慢渗入其中，避免了水流对土样的冲击引起的粒径级配的改变，使得试验结果更加准确。

进一步地，所述载物盘底部中心开设有螺孔，所述连接杆顶端头为螺纹状，所述连接杆与所述载物盘螺纹连接；所述举升机构为电动推杆或滚珠丝杠副。举升机构优选用电动推杆、滚珠丝杠副或其他电动举升装置，采用电动举升装置传动平稳，载物盘上升过程中不会由于速度不均匀产生震荡，影响测试精度。

进一步地，所述调平机构为分布在所述反力架底部、与所述反力架螺纹连接的螺栓。通过调节反力架底部四角的四个螺栓调平水箱，观测水箱底部的气泡水平仪检测是否调平；提高试验数据准确度。