CN107942037A - 一种岩土崩解分析仪 - Google Patents

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张莉
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Abstract

一种岩土崩解分析仪，包括支架、有机玻璃水缸、盖板、底座、拉力传感器、振荡筛装置、铁丝网板、振荡装置、客户端；所述客户端包括数据接收模块、数据处理模块、图像存储模块，拉力传感器与客户端通信连接。所述拉力传感器安装在所述盖板的下端，所述铁丝网板安装在所述拉力传感器的下端。所述振荡筛装置包括土壤筛组件、土壤筛连接杆，所述轴承位于所述盖板的上方，所述土壤筛连接杆的一端安装在所述轴承上，另一端从所述盖板中穿过并与所述土壤筛组件连接。采用本发明，不仅可以进行岩土崩解实验，还可以在崩解实验后分析崩解后土样颗粒组成，并通过摄像机记录崩解实验的过程，功能更加完善，实验过程更加高效。

Description

一种岩土崩解分析仪
技术领域
本发明具体涉及一种能够同时进行岩石和土的崩解实验并分析崩解后颗粒组成的装置。
背景技术
崩解性的测定是土工实验中的一个基本实验，崩解是软岩或土浸水后发生碎裂、散体的现象和过程。软岩或土的崩解性在评价路堤路堑、渠道边坡、露天基坑等的稳定性中起着非常重要的作用。因此，研究岩土体崩解性在工程中尤为重要，其中岩土崩解实验仪就是一个重要组成部分。
传统土工实验规范中对崩解性的研究是通过在浮筒上悬挂试样，通过浮筒在水中上浮的变化测量崩解量的多少。但这种实验方案有一些不足之处：1.肉眼读数不稳定且误差较大；2.操作繁琐；3.不能进行崩解后颗粒分析；4.岩土体的崩解详细过程记录不清晰。
现有的崩解仪大多从测量和读数上进行改进，采用电子天平等进行崩解量的测量，但只是在测量方法上作适当改进，未增添其他功能。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种岩土崩解分析仪。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种岩土崩解分析仪，包括支架、有机玻璃水缸、盖板、底座、拉力传感器、振荡筛装置、铁丝网板、振荡装置、客户端；所述振荡装置包括轴承和曲柄滑块；所述客户端包括数据接收模块、数据处理模块、图像存储模块；所述拉力传感器与所述客户端通信连接。
所述底座安装在所述支架上，所述有机玻璃水缸安装在所述底座上，所述盖板安装在所述有机玻璃水缸的上端；所述拉力传感器安装在所述盖板的下端，所述铁丝网板安装在所述拉力传感器的下端。
所述振荡筛装置包括土壤筛组件、土壤筛连接杆，所述轴承位于所述盖板的上方，所述土壤筛连接杆的一端安装在所述轴承上，另一端从所述盖板中穿过并与所述土壤筛组件连接。
进一步，所述拉力传感器采集数据，并将采集的数据传送给数据接收模块，所述数据接收模块接收并存储数据，同时将数据传送给数据处理模块；通过数据处理模块中的计算不同时刻的崩解率与崩解速率，并作出相关的曲线图像；曲线图像保存为矢量图格式的图片并存储在图像存储模块中。
进一步，所述拉力传感器、土壤筛、铁丝网板位于所述有机玻璃水缸中。
进一步，在所述底座的底端安装有一阀门。
进一步，在所述土壤筛外壳内侧安装有至少三个LED灯。
进一步，还包括防水摄像头，所述防水摄像头安装在摄像头安装架上，所述摄像头安装架固定在所述土壤筛连接杆上。
进一步，在所述盖板的上端两侧处分别安装有一固定件，所述曲柄滑块安装在所述固定件上，所述轴承的两端分别安装在两个曲柄滑块上。
进一步，所述土壤筛组件包括土壤筛，所述铁丝网板位于所述土壤筛上方。
进一步，在所述有机玻璃水缸上设有进水口和出水口。
进一步，所述底座和盖板采用不锈钢材料或高硬度、高强度的合成材料制成。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，有以下优点：
采用本发明一种岩土崩解分析仪，不仅可以进行岩土崩解实验，还可以在崩解实验后分析崩解后土样颗粒组成，并通过防水摄像机记录崩解实验的过程，功能更加完善，实验过程更加高效。本发明采用拉力传感器测量岩土崩解量，提高了实验准确性。
附图说明
图1是本发明一种岩土崩解分析仪的结构示意图；
图2是本发明的盖板、振荡筛装置、振荡装置的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细介绍。
请参见图1、图2，本发明提供的一种岩土崩解分析仪，包括支架1、有机玻璃水缸2、盖板3、底座4、拉力传感器5、振荡筛装置、铁丝网板7、振荡装置；振荡装置包括轴承6和曲柄滑块17。客户端包括数据接收模块、数据处理模块、图像存储模块；拉力传感器与所述客户端通信连接。
底座4安装在支架1上，在底座4的底端安装有一阀门12。有机玻璃水缸2安装在底座4上，在有机玻璃水缸2上设有进水口13和出水口14。盖板3安装在有机玻璃水缸2的上端，拉力传感器5安装在盖板3的下端，铁丝网板7安装在拉力传感器5的下端。
在盖板3的上端两侧处分别安装有一固定件11，曲柄滑块17安装在固定件11上，轴承6的两端分别安装在两个曲柄滑块17上。
振荡筛装置包括土壤筛组件9、土壤筛连接杆10，土壤筛组件9包括土壤筛8，土壤筛8位于铁丝网板7下方。土壤筛连接杆10的一端安装在轴承6上，另一端从盖板3中穿过并与土壤筛组件9连接。在土壤筛组件9内侧安装有至少三个LED灯13，LED灯13可以360°对土壤筛组件9进行照明。
上述的拉力传感器5、土壤筛组件9、铁丝网板7位于有机玻璃水缸2中，在土壤筛连接杆上固定有一摄像头安装架15，在摄像头安装架15上安装有防水摄像头16。
在进行崩解实验时，将岩土试样放置在铁丝网板7上后，安装固定好其他部件。将有机玻璃水缸2的进水口13连接水管，从进水口13中缓缓注入一定量的水，然后进行崩解实验。通过LED灯13进行照明，并通过防水摄像头16进行拍摄，记录崩解实验的具体过程。
底座4底端设有阀门12，便于水与岩土渣的***以便多次重复实验，提高实验效率。底座4和盖板3采用不锈钢材料或高硬度、高强度的合成材料制成，可以保证仪器整体稳定性与刚度。
通过拉力传感器5采集数据，并将采集的数据传送给数据接收模块，数据以文本格式储存，数据接收模块接收并存储数据，同时将数据传送给数据处理模块。通过数据处理模块中的自编程序计算不同时刻的崩解率与崩解速率，并作出相关的曲线图像，曲线图像保存为矢量图格式的图片并存储在图像存储模块中。
本发明的振荡筛装置用于崩解实验之后进行颗粒分析，将放置了岩土试样的铁丝网板7放在土壤筛8上方，土壤筛8悬挂在振荡装置下方。通过振荡装置将圆周曲线运动转换成土壤筛8的直线往复运动，土壤筛8通过曲柄滑块17的转动从而上下往复运动，运动平稳，节约人力；这种方法不仅满足了崩解实验对岩土体崩解量测量的需求，同时土壤筛8还可以将崩解后的土样保存了下来。土壤筛8将崩解后的土样进行了筛分，可详细分析崩解后土样颗粒组成，方便了后续实验的进行。
采用本发明一种岩土崩解分析仪，不仅可以进行岩土崩解实验，还可以在崩解实验后分析崩解后土样颗粒组成，并通过防水摄像机16记录崩解实验的过程，功能更加完善，实验过程更加高效。本发明采用拉力传感器5测量岩土崩解量，提高了实验准确性。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种岩土崩解分析仪，其特征在于，包括支架、有机玻璃水缸、盖板、底座、拉力传感器、振荡筛装置、铁丝网板、振荡装置、客户端；所述振荡装置包括轴承和曲柄滑块；所述客户端包括数据接收模块、数据处理模块、图像存储模块；所述拉力传感器与所述客户端通信连接；
所述底座安装在所述支架上，所述有机玻璃水缸安装在所述底座上，所述盖板安装在所述有机玻璃水缸的上端；所述拉力传感器安装在所述盖板的下端，所述铁丝网板安装在所述拉力传感器的下端；
所述振荡筛装置包括土壤筛组件、土壤筛连接杆，所述轴承位于所述盖板的上方，所述土壤筛连接杆的一端安装在所述轴承上，另一端从所述盖板中穿过并与所述土壤筛组件连接。
2.根据权利要求1所述的一种岩土崩解分析仪，其特征在于，所述拉力传感器采集数据，并将采集的数据传送给数据接收模块，所述数据接收模块接收并存储的数据，同时将数据传送给数据处理模块；通过数据处理模块中的计算不同时刻的崩解率与崩解速率，并作出相关的曲线图像；曲线图像保存为矢量图格式的图片并存储在图像存储模块中。
3.根据权利要求1所述的一种岩土崩解分析仪，其特征在于，所述拉力传感器、土壤筛、铁丝网板位于所述有机玻璃水缸中。
4.根据权利要求1所述的一种岩土崩解分析仪，其特征在于，在所述底座的底端安装有一阀门。
5.根据权利要求1所述的一种岩土崩解分析仪，其特征在于，在所述土壤筛外壳内侧安装有至少三个LED灯。
6.根据权利要求1所述的一种岩土崩解分析仪，其特征在于，还包括防水摄像头，所述防水摄像头安装在摄像头安装架上，所述摄像头安装架固定在所述土壤筛连接杆上。
7.根据权利要求1所述的一种岩土崩解分析仪，其特征在于，在所述盖板的上端两侧处分别安装有一固定件，所述曲柄滑块安装在所述固定件上，所述轴承的两端分别安装在两个曲柄滑块上。
8.根据权利要求1所述的一种岩土崩解分析仪，其特征在于，所述土壤筛组件包括土壤筛，所述铁丝网板位于所述土壤筛上方。
9.根据权利要求1所述的一种岩土崩解分析仪，其特征在于，在所述有机玻璃水缸上设有进水口和出水口。
10.根据权利要求1所述的一种岩土崩解分析仪，其特征在于，所述底座和盖板采用不锈钢材料或高硬度、高强度的合成材料制成。
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