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专利号: 2021108087925
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可变压内部振动紧密堆积密度测量方法,其特征在于,具体测量方法包括以下步骤:

a)校核弹簧刚度系数K:在试样筒(16)上方通过可调压力装置对试样筒(16)内的待测试样加载压力;试样筒(16)内的底部固定有振动器,所述可调压力装置包括中空螺杆(8),所述中空螺杆(8)的上端连接有转盘(7),下端与上盘(12)相连接,下盘(15)通过弹簧(13)连接在所述上盘(12)的正下方;在试样筒(16)内放置压力检测装置,旋转转盘(7)使下盘(15)与压力检测装置表面密贴,转动转盘(7)施加初始荷载后再卸载,将游标深度尺从中空螺纹杆(8)顶部开孔插入底部接触下盘(15)顶面,记录游标深度尺的初始读数L0,转动转盘(7)n圈,得到加载压力p,将游标深度尺再次从中空螺纹杆(8)插入并接触下盘(15)顶面,记录游标深度尺的读数L,计算弹簧刚度系数K:K=p/(L0‑L)= p/(nx)                                  (Ӏ)式中:x为中空螺杆的螺距;

由式Ӏ得到弹簧加载压力与转动转盘转动圈数n之间的关系公式(Ⅱ):p=n(Kx)=K (L0‑L)                                    (Ⅱ);

b)根据现场压实预加载压力确定紧密堆积密度顶部加载压力p0,由公式(Ⅱ)确定转动转盘(7)转动圈数n;

c)取出压力检测装置后,在试样筒(16)内装填试样,按照步骤a的方法记录游标深度尺的初始读数L0,再转动转盘(7)转动n圈,测量弹簧压缩后对应的游标深度尺的读数L,按公式(Ⅱ)计算实际加载压力p1;开启振动器对试样振动密实,然后按照步骤a重新测量游标深度尺的读数L,并按公式(Ⅱ)校核试样振动后顶部加载压力p2;p1和p2的平均值作为试样顶部实际加载压力p实,要求p实与p0的极差绝对值不超过10%;振动时间为5‑8min;

d)测定振毕试样高度H0;计算紧密堆积密度ρ。

2.根据权利要求1所述的一种可变压内部振动紧密堆积密度测量方法,其特征在于,试样筒(16)固定在套筒内,所述套筒包括上下开口的上套筒(17)和上部开口的下套筒(18),所述试样筒(16)上下开口,试样筒(16)套置在上套筒(17)和下套筒(18)之间;

紧密堆积密度ρ为:

2 2

ρ=1.274Md/(DH0‑dh)                                  (Ⅲ)式中:Md为烘干试样质量;D和d分别为试样筒(16)的内径和振动器外径;H0为试样高度,h为振动器顶端相对下套筒(18)底部的高度。

3.根据权利要求1所述的一种可变压内部振动紧密堆积密度测量方法,其特征在于,测定振毕试样高度H0后,测定试样的含水率;按公式(Ⅳ)计算试样的紧密堆积密度ρ:

2 2

ρ=1.274Mf/((D H0‑d h)·(1+0.01ω))                        (Ⅳ)式中:Mf为风干试样质量;ω为试样含水率;D为试样筒内径;d为振动器外径;H0为试样高度。

4.根据权利要求1所述的一种可变压内部振动紧密堆积密度测量方法,其特征在于,所述弹簧(13)的数量≥3,弹簧(13)均布在上、下盘中心外围用于向试样表面提供均匀压力,所述弹簧(13)提供的压力≥14 kPa。

5.根据权利要求1所述的一种可变压内部振动紧密堆积密度测量方法,其特征在于,振动器的顶部低于试样筒(16)的顶部≥5cm。

6.根据权利要求1所述的一种可变压内部振动紧密堆积密度测量方法,其特征在于,所述振动器为电动棒式振动器。