[实用新型]一种可控制含水率的土样配置试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于岩土工程测试装置技术领域，具体涉及一种可控制含水率的土样配置试验装置。

背景技术

精确配置特定含水率的试验土样是大多数室内土工测试在准备阶段的必备工作之一，因为土样含水率配置的准确与否将直接影响后续的试验测试结果。目前TDR水分仪被广泛应用到土工测试中，其原理是通过测量TDR水分仪上电容的变化来确定土体的介电常数或电容率。由于水的介电常数非常高，因此当土体中的水分含量变化时，土体的介电常数也随之发生相当大的变化，TDR水分仪在试验过程中采集土体中的电压信号，然后将电压信号变化通过系统内置的数据采集软件，转化为土体含水率的变化。

根据现行的《土工试验方法标准》(GB/T 50123-1999)，在实验室内配置试验土样的一般方法是：首先称取一定质量的土样，将其平铺于搪瓷盘内，然后根据所称取土样的质量计算出所需蒸馏水的质量，再将蒸馏水均匀喷洒在土样上，充分拌匀后装入保湿袋中，静置24小时，以达到配置特定含水率土样的目的。然而该方法在配置过程中不仅耗费大量的人力和时间，而且水分通常会由于环境温度、搅拌时间、搅拌方法等因素出现损失，实测含水率会与预配含水率产生较大的偏差，从而造成试验结果出现误差。当含水率偏差过大时，需要重新配置土样，使试验周期延长。同时在搅拌过程中往往会出现土样成团的现象，这就直接导致最后成型的土样具有高度的不均匀性，从而直接影响试验结果。针对上述不足，需要探索出一种可控制含水率的土样配置试验装置，使其满足对土样实现精确配置到指定含水率，且土样制备时间短、方便快捷的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可控制含水率的土样配置试验装置，解决现有技术依靠人工配置土样含水率的过程中，土样含水率易受外界因素影响而产生较大误差，且耗费时间长的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种可控制含水率的土样配置试验装置，包括工作台，工作台的上方设置有水管及搅拌桶，工作台的底部靠近一端处铰接有支座，工作台的底部靠近另一端处设置有用于驱动工作台绕支座转动的椭圆柱式转轮支座；搅拌桶的外壁固接有齿轮带，工作台上设置有电机b，电机b的输出轴上固接有齿轮c，齿轮c与齿轮带啮合；水管穿过搅拌桶设置，水管位于搅拌桶内的一段设置有喷头，水管的一端连接有出水箱，水管上靠近出水箱处设置有水泵，水管的另一端设置有阀门；搅拌桶内设置有TDR水分仪，搅拌桶外设置有TDR水分仪信号接收器及控制柜，TDR水分仪信号接收器与TDR水分仪及控制柜分别连接。

本实用新型的特点还在于：

椭圆柱式转轮支座的结构具体为：包括支架及电机a，电机a的输出轴上连接有齿轮b，齿轮b通过链条连接有齿轮a，支架上安装有转轴，转轴上固接有椭圆柱式转轮，齿轮a安装在转轴的一端。

电机a通过信号线d与控制柜连接。

搅拌桶沿水管穿过的方向由两个相同的半桶组成，搅拌桶沿水管穿过方向的两端均设置有固定夹环，固定夹环与工作台连接。

固定夹环包括连接杆，连接杆的两端均通过螺栓连接有一套夹环组件a，每套夹环组件a又分别连接一套夹环组件b，夹环组件a与夹环组件b的结构相同，具体为：包括竖直杆件，竖直杆件的一端通过螺栓与圆弧杆件的一端连接，在竖直杆件与圆弧杆件的连接处安装有导向轮，夹环组件a上的竖直杆件的另一端通过螺栓与连接杆连接，夹环组件b上的竖直杆件的另一端通过螺栓与工作台连接，夹环组件a上的圆弧杆件的另一端与夹环组件b上的圆弧杆件的另一端通过螺栓连接。

搅拌桶内设置有搅拌器，搅拌器为固接在水管上的不锈钢条。

TDR水分仪安装在搅拌桶的内壁上；TDR水分仪与TDR水分仪信号接收器通过TDR水分仪信号线连接，TDR水分仪信号接收器与控制柜通过信号线b连接；TDR水分仪信号线穿出搅拌桶并在穿出口位置做密封处理，TDR水分仪信号线紧密环绕在搅拌桶外壁，并在TDR水分仪信号线与搅拌桶外壁的接触部分做绝缘处理，同时搅拌桶外壁上的TDR水分仪信号线与工作台上的TDR水分仪信号接收器实时接触，从而实现并确保TDR水分仪在搅拌桶旋转状态下能够正常使用。

水泵通过信号线a与控制柜连接。

电机b通过信号线c与控制柜连接。

搅拌桶上开有桶盖；TDR水分仪信号接收器固接在工作台上。