[发明专利]一种均匀含水率重塑土配制装置及其在土工试验中的应用

说明书

本发明公开了一种均匀含水率重塑土配制装置，包括混合处理装置、第一外伸接口、第二外伸接口、第一鼓风机、第一通风管、第二鼓风机、第二通风管、盛土容器、盛水容器和流量控制箱，本装置在水土接触阶段就尽可能地使水和土粒均匀接触，避免因土粒和水接触不均匀造成团粒现象；且装置增加了研磨通道，通道的缝隙可根据试验要求选择相应直径的齿轮状砂轮，符合试验要求的土粒可以直接通过研磨通道进入搅拌舱，若还有团粒，则会经过砂轮研磨，进一步消除团粒，两个齿轮状砂轮间隙也可调节，避免砂轮研磨过程中对土颗粒本身造成破坏；搅拌器采用水平向的绞片状搅拌桨和竖直向的栅栏状搅拌钢丝，两者同时转动，可以使搅拌舱内的土搅拌得更加均匀。

技术领域

本发明属于室内土工试验领域，尤其涉及一种均匀含水率重塑土配制装置及其在土工试验中的应用。

背景技术

本土的含水率是土中水的质量和土粒质量之比，通常以百分比计。在室内土工试验中，土的含水率通常以“烘干法”测定，将适量土放入盛土盒，打开盒盖放入烘箱，在105-110℃的恒温下烘至恒量时失去的水的质量和烘干后干土的质量之比即是所测土的含水率。

配制出均匀含水率的土试样，是进行直剪、三轴、固结等多种常规土工试验的前提。《土工试验方法标准(GBT 50123-1999)》对配制均匀含水率的土试样有如下规定：将碾散的风干土样通过孔径2或5mm的筛，取筛下足够用的土样，搅拌均匀，测定其风干含水率，根据目标含水率不同算出应加入的水量，将过筛的风干土样平铺于搪瓷碗内，将水喷洒于土样上，充分拌匀后装入盛土容器内盖紧，润湿一昼夜。

按照《土工试验方法标准(GBT 50123-1999)》的规定制样，得到的试样效果不仅和平铺于搪瓷碗内的风干土样厚度，喷水使用的设备有关，还和搅拌时的温度，搅拌时长，操作者的熟练程度有密切关系。该方法费时费力且需要人工完成。

由于粘性土具有较高的粘性，而人工喷水很难实现理想状态的均匀，必然导致喷水后有些土粒区域含水率高，有些区域的土粒含水率低，故搅拌后会出现“团粒”现象。如果土样中含有团粒，那么击填出来的试样就会有蜂窝状，对试验结果将会有很大影响。故土样在搅拌过程中都需要人工把团粒打散，这需要消耗很大精力，且效率低下。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种均匀含水率重塑土配制装置及其在土工试验中的应用。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种均匀含水率重塑土配制装置，包括混合处理装置、第一外伸接口、第二外伸接口、第一鼓风机、第一通风管、第二鼓风机、第二通风管、盛土容器、盛水容器和流量控制箱；

混合处理装置由上部的水土接触舱、中部的研磨通道和下部的水土搅拌舱构成，在水土接触舱的上方设置有通风窗，在水土接触舱的左右两侧分别设置有第一外伸接口和第二外伸接口，在研磨通道内竖直并排设置有齿轮相互接触的齿轮状砂轮，在水土搅拌舱底部中央设置有旋转轴，所述旋转轴与设置于混合处理装置底部的电机相连，在旋转轴上对称设置有绞片状桨叶和搅拌钢丝，绞片状桨叶为横向设置，搅拌钢丝为纵向设置，在水土搅拌舱的一侧设置有水土搅拌舱门；

所述第一外伸接口连接第一通风管，第一通风管连接第一鼓风机，在第一外伸接口上垂直设置有钢管，钢管上端连接盛土容器，在钢管上设置有土料流量控制阀门；

所述第二外伸接口连接第二通风管，第二通风管连接第二鼓风机，在第二外伸接口上设置有盛水容器，盛水容器连接增压泵，增压泵连接雾化喷嘴，雾化喷嘴伸入第二外伸接口内且出口朝向水土接触舱；

所述流量控制箱上部设置有控制线接口，控制线接口上连接控制线，控制线分别连接土料流量控制阀门和进水流量控制阀门，在流量控制箱上设置有土料流量显示屏、土料流量编辑按钮、进水流量显示屏、进水流量编辑按钮、流量控制按钮、数字键盘和流量控制箱开关。