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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105738595A(43)申请公布日2016.07.06(21)申请号201610087272.9(22)申请日2016.02.16(71)申请人重庆交通大学地址400074重庆市南岸区学府大道66号(72)发明人王俊杰姬雪竹赵迪张宏伟(74)专利代理机构重庆大学专利中心50201代理人王翔(51)Int.Cl.G01N33/24(2006.01)G01N15/00(2006.01)G01N11/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种土体崩解性状和水下休止角联合测试方法及试验装置(57)摘要本发明公开了一种土体崩解性状和水下休止角联合测试方法及试验装置,包括荷重传感器、水平支杆、升降螺丝、螺杆、固定螺丝、底盘、垫高底座、透明水箱、圆盘、量杆、漏斗、圆形网板和试样。当荷重传感器测得的数据稳定时,记为土体崩解结束,同时记录量杆上的刻度值;整理数据、绘制崩解量随时间的崩解曲线,通过铁杆上刻度值得出堆积体高度,并通过堆积体高度和圆盘半径计算出土体的水下休止角。CN105738595ACN105738595A权利要求书1/2页1.一种土体崩解性状和水下休止角联合测试的试验装置,其特征在于:包括荷重传感器(1)、水平支杆(2)、螺杆(4)、底盘(6)、垫高底座(7)、透明水箱(8)、圆盘(9)、量杆(10)、漏斗(11)、圆形网板(12)和试样(13);所述两根螺杆(4)的底端与底盘(6)相连,顶端支撑起水平支杆(2);所述底盘(6)、水平支杆(2)和两根螺杆(4)构成矩形框架;所述透明水箱(8)置于底盘(6)上;所述荷重传感器(1)悬挂在水平支杆(2)上;所述荷重传感器(1)上连接有挂钩,所述挂钩通过若干根丝线悬挂漏斗(11);所述漏斗(11)的管口向下;所述漏斗(11)的顶端开口被圆形网板(12)覆盖;所述试样(13)放置在圆形网板(12)上;所述漏斗(11)、圆形网板(12)和试样(13)均位于透明水箱(8)中,且被水没过;所述垫高底座(7)位于透明水箱(8)的底面;所述圆盘(9)安装在垫高底座(7)上方;所述圆盘(9)上开有一个通孔,所述通孔的位置与漏斗(11)底端边缘在圆盘(9)上的投影位置相对应,所述通孔上安装有量杆(10)。2.根据权利要求1所述的一种土体崩解性状和水下休止角联合测试的试验装置,其特征在于:所述底盘(6)和螺杆(4)的底端通过固定螺丝(5)相连;所述螺杆(4)和水平支杆(2)通过升降螺丝(3)相连。3.根据权利要求1所述的一种土体崩解性状和水下休止角联合测试的试验装置,其特征在于:所述垫高底座(7)的中心和圆盘(9)的圆心处均开有螺孔,所述垫高底座(7)和圆盘(9)通过螺钉固定相连。4.根据权利要求1所述的一种土体崩解性状和水下休止角联合测试的试验装置,其特征在于:所述垫高底座(7)的材质密度大于水,所述垫高底座(7)的材质优选为铸铁。5.根据权利要求1所述的一种土体崩解性状和水下休止角联合测试的试验装置,其特征在于:所述圆盘(9)在透明水箱(8)上的投影,将垫高底座(7)在透明水箱(8)上的投影完全覆盖。6.根据权利要求1所述的一种土体崩解性状和水下休止角联合测试的试验装置,其特征在于:所述圆形网板(12)的孔径大于试样(13)的最大颗粒的粒径。7.一种土体崩解性状和水下休止角联合测试方法,其特征在于,包括以下步骤:1)在平整地面上放置试验装置;2)调整升降螺丝(3)、荷重传感器(1)和垫高底座(7)的位置,使荷重传感器(1)重心、圆形网板(12)圆心、漏斗(11)中心和圆盘(9)中心在同一直线上,且量杆(10)与漏斗(11)的边缘位置靠近且不接触;3)向透明水箱(8)内注水,所述水面高度大于漏斗顶端相对于透明水箱(8)的高度与试样(13)的高度之和;4)将制备好的试样(13)平稳的放置在圆形网板(12)的圆心处,同时开始通过计算机数据采集系统进行记录,并观察记录各时段试样的崩解现象;5)当荷重传感器(1)测得的数据稳定时,记为土体崩解结束,同时记录堆积土体顶点对应在量杆(10)上的刻度值;6)整理数据、绘制崩解量随时间的崩解曲线,通过铁杆上刻度值得出堆积体高度,并通过堆积体高度和圆盘半径计算出土体的水下休止角;2CN105738595A权利要求书2/2页所述崩解曲线为不考虑试验开始时的吸水过程的曲线;7)重复步骤1)~3),用透水石将相同的试样(13)的上下两端夹紧,用橡皮膜包裹住试样(13)和透水石,并用橡皮筋箍紧橡皮膜两端,将被包裹的试样(13)平稳放入圆形网板(12),记录试样随时间变化的质量增长过程;8)整理步骤6)和步骤7)所得数据,根据考虑吸水过程的崩解过程质量=未考虑吸水过程的