一种野外便携黏性土液塑状态判定装置

1.本发明涉及勘探工程技术领域，尤其涉及一种野外便携黏性土液塑状态判定装置。


背景技术：

2.目前液限、塑限是黏性土的重要物理特性指标，反映了土中水对土性质的影响。在工程实际中，液塑限指标的准确取值直接影响到土壤定名和相应土基承载能力的确定。因此，准确测定土壤的液塑限指标对工程具有很重要的意义。
3.通常野外都采用搓条、揉捏等主观性较强的经验方法判断黏性土的液塑状态，如此，能否准确判断黏性土的液塑状态跟现场编录人员主观认识和经验有很大关系，由于没有一个能够准确测量的设备，进而容易造成判断的误差。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种野外便携黏性土液塑状态判定装置，旨在解决现有技术中的通常野外都采用搓条、揉捏等主观性较强的经验方法判断黏性土的液塑状态，如此，能否准确判断黏性土的液塑状态跟现场编录人员主观认识和经验有很大关系，由于没有一个能够准确测量的设备，进而容易造成判断的误差的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的一种野外便携黏性土液塑状态判定装置，用于测试土块，包括侧向固定板和设置于所述侧向固定板底部的切土组件；
6.所述侧向固定板的底部安装在所述测试土块上，所述侧向固定板的顶部固定安装有定位板，所述定位板底侧固定安装有电磁铁，所述电磁铁磁性吸附有重锥，所述重锥的表面设置有副刻度尺，所述侧向固定板上固定安装有主刻度尺。
7.其中，所述切土组件包括底座和刀片，所述底座与所述侧向固定板固定连接，并位于所述侧向固定板靠近所述测试土块的一侧；所述刀片与所述底座滑动连接，并部分伸入所述底座的内部。
8.其中，所述底座具有刀片定位腔，所述刀片定位腔设置于所述底座内，并开口朝向所述刀片的一侧，且与所述刀片配合。
9.其中，所述重锥包括锥底板、螺杆、四氟乙烯锥体和锥头，所述锥底板与所述侧向固定板固定连接，并位于所述侧向固定板的顶部；所述螺杆的一端与所述锥底板固定连接，并另一端与所述锥头可拆卸连接；所述四氟乙烯锥体套设在所述螺杆的外侧，并位于所述锥头和所述锥底板之间，所述副刻度尺设置于所述四氟乙烯锥体的外侧。
10.其中，所述重锥还包括配重砝码，所述配重砝码与所述螺杆可拆卸连接，并套设在螺杆的外侧，且位于所述四氟乙烯锥体内。
11.其中，所述四氟乙烯锥体具有凹槽，所述凹槽位于所述四氟乙烯锥体的靠近所述副刻度尺的一侧，并与所述主刻度尺配合读数。
12.其中，所述野外便携黏性土液塑状态判定装置还包括顶端定位固定板，所述顶端
定位固定板与所述侧向固定板固定连接，并与所述电磁铁固定连接；所述顶端定位固定板具有定位孔，所述锥底板位于所述定位孔内。
13.其中，所述野外便携黏性土液塑状态判定装置还包括水准仪，所述水准仪与所述侧向固定板固定连接，并位于所述侧向固定板的顶部的电磁铁正上方，水准中心与电磁铁磁吸中心同位于中心线。
14.本发明的一种野外便携黏性土液塑状态判定装置，包括侧向固定板和设置于所述侧向固定板底部的切土组件，所述侧向固定板的底部安装在所述测试土块上，所述侧向固定板的顶部固定安装有定位板，所述定位板底侧固定安装有电磁铁，所述电磁铁磁性吸附有重锥，所述重锥的表面设置有副刻度尺，所述侧向固定板上固定安装有主刻度尺，所述侧向固定板置于所述测试土块上调平后通过所述切土组件切削测试土体，并通过控制所述电磁铁释放所述重锥，所述重锥作自由落体运动，并锥入所述测试土体，通过两侧的所述主刻度尺尺与所述副刻度尺读取锥入度，并取平均值判断土体的液塑状态，如此能够得到准确的黏性土液塑状态判定数据。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本发明的野外便携黏性土液塑状态判定装置的整体结构示意图。
17.图2是本发明的重锥和侧向固定板的结构示意图。
18.图3是本发明的重锥的内部拆分示意图。
19.图中：1-底座、2-主刻度尺、3-侧向固定板、4-重锥、5-顶端定位固定板、6-电磁铁、7-水准仪、8-凹槽、9-副刻度尺、10-测试土块、11-刀片定位腔、12-刀片、41-锥头、42-螺杆、43-四氟乙烯锥体、44-配重砝码、45-锥底板、51-定位孔。
具体实施方式
20.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
22.请参阅图1至图3，本发明提供了一种野外便携黏性土液塑状态判定装置，用于测试土块，其特征在于，包括侧向固定板3和设置于所述侧向固定板3底部的切土组件；
23.所述侧向固定板3的底部安装在所述测试土块上，所述侧向固定板3的顶部固定安装有定位板，所述定位板底侧固定安装有电磁铁6，所述电磁铁6磁性吸附有重锥4，所述重
锥4的表面设置有副刻度尺9，所述侧向固定板3上固定安装有主刻度尺2。
24.进一步地，请参阅图2和图3，所述重锥4包括锥底板45、螺杆42、四氟乙烯锥体43和锥头41，所述锥底板45与所述侧向固定板3固定连接，并位于所述侧向固定板3的顶部；所述螺杆42的一端与所述锥底板45固定连接，并另一端与所述锥头41可拆卸连接；所述四氟乙烯锥体43套设在所述螺杆42的外侧，并位于所述锥头41和所述锥底板45之间，所述副刻度尺9设置于所述四氟乙烯锥体43的外侧。
25.进一步地，请参阅图1和图3，所述野外便携黏性土液塑状态判定装置还包括顶端定位固定板5，所述顶端定位固定板5与所述侧向固定板3固定连接，并与所述电磁铁6固定连接；所述顶端定位固定板5具有定位孔51，所述锥底板45位于所述定位孔51内。
26.在本实施方式中，所述侧向固定板3为四块矩形板围合成的一个矩形筒体，通过将四块矩形板竖直安装在底座1上，并在竖直安装的前后两块板上相对的内侧壁上安装主刻度尺2；在所述侧向固定板3的顶部设置安装有所述定位板，所述定位板的两侧端分别通过螺栓连接左右两块矩形板，所述电磁铁6安装在所述定位板的上表面，并在所述定位板的下表面安装所述重锥4，所述电磁铁6与电源通电，电源通过控制设备进行通断电的输出，从而控制所述电磁铁6通磁，所述电磁铁6与所述重锥4通过磁吸连接，从而对所述重锥4进行固定和释放，从而锥入所述测试土体10；所述切土组件安装在所述侧向固定板3的底部，并与所述测试土体10接触，从而对土体进行切平；所述锥底板45与所述螺杆42为固结一体，并位于重心垂线正中，所述锥头41的锥尖角为10～30
°
，并通过螺口与所述锥底板45上的所述螺杆42相连，所述螺杆42的底部通过螺纹与所述锥头41可拆卸连接，所述锥头41可以更换不同角度的锥头41；所述四氟乙烯锥体43的外侧表面带有精确计量锥读度的所述副刻度尺9，所述副刻度尺9与所述主刻度尺2形成游标卡尺，可用于对所述锥头41锥入所述测试土体10内的锥入度进行读取；如此，所述野外便携黏性土液塑状态判定装置置于所述测试土块上调平后切削测试土体10，并通过控制所述电磁铁6释放所述重锥4，所述重锥4的所述锥头41、所述锥底板45、所述螺杆42和所述四氟乙烯锥体43一起作自由落体运动，并所述锥头41部分锥入所述测试土体10，通过两侧的所述主刻度尺2尺与所述副刻度尺9读取锥入度，并取平均值判断土体的液塑状态，如此能够得到准确的黏性土液塑状态判定数据。
27.进一步地，请参阅图1和图2，所述切土组件包括底座1和刀片12，所述底座1与所述侧向固定板3固定连接，并位于所述侧向固定板3靠近所述测试土块的一侧；所述刀片12与所述底座1滑动连接，并部分伸入所述底座1的内部。
28.进一步地，请参阅图2，所述底座1具有刀片定位腔11，所述刀片定位腔11设置于所述底座1内，并开口朝向所述刀片12的一侧，且与所述刀片12配合。
29.在本实施方式中，所述底座1具有圆形开孔，并开孔的方向竖直朝向所述重锥4的方向，所述底座1的内部具有所述刀片定位腔11，所述刀片定位腔11与所述底座1的开孔贯通，并在所述底座1的侧面开口，用于所述刀片12能够沿所述刀片定位腔11的开口位置滑入所述底座1的所述刀片定位腔11内，所述刀片定位腔11的高度、宽度分别不大于所述刀片12的厚度、宽度的1mm，使得所述刀片12可对所述底座1的圆形开孔的位置的所述测试土体10进行切削。
30.进一步地，请参阅图3，所述重锥4还包括配重砝码44，所述配重砝码44与所述螺杆42可拆卸连接，并套设在螺杆42的外侧，且位于所述四氟乙烯锥体43内。
31.在本实施方式中，所述配重砝码44为圆饼状，并中心位置中空，从而可套设在所述螺杆42的外周，所述配重砝码44的数量为多个，并每个所述配重砝码44的重量不一，从而可实现对所述重锥4质量的调节，从而可模拟不同重量的所述重锥4锥入所述测试土体10的情况。
32.进一步地，请参阅图3，所述四氟乙烯锥体43具有凹槽8，所述凹槽8位于所述四氟乙烯锥体43的靠近所述副刻度尺9的一侧，并与所述主刻度尺2配合读数。
33.在本实施方式中，所述四氟乙烯锥体43的外侧具有嵌入所述主刻度尺2的凹槽8，所述凹槽8两侧设置有所述副刻度尺9，所述凹槽8的深度为2～3mm，从而使得所述四氟乙烯锥体43在自由落体过程中，所述主刻度尺2在所述凹槽8内滑动，进而保证了所述椎头锥入所述测试土体10后，所述四氟乙烯锥体43表面的所述副刻度尺9与所述主刻度尺2在同一侧，便于读数。
34.进一步地，请参阅图1，所述野外便携黏性土液塑状态判定装置还包括水准仪7，所述水准仪7与所述侧向固定板3固定连接，并位于所述侧向固定板3的顶部的电磁铁6正上方，水准中心与电磁铁6磁吸中心同位于中心线。
35.在本实施方式中，所述水准仪7为带有流动液体的盒体，并盒体内具有水准泡，水准泡可在盒体内水平移动，并移动方向与所述水准仪7整体偏移的方向相反，水准泡位于盒体中心位置时，所述水准仪7为与水平面平行的状态，从而实现对整个装置的调平。
36.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。