[发明专利]一种土壤相对密度仪

说明书

本发明公开一种土壤相对密度仪，包括击实筒(1)和击锤(2)，所述击实筒(1)包括底板(11)、主筒(12)和护筒(13)，所述主筒(12)与护筒(13)为不可拆固定连接，所述底板(11)与主筒(12)底端不可拆固定连接。本发明的土壤相对密度仪、试验误差小、成功率高、操作简便可靠。

技术领域

本发明属于土壤密度测量设备技术领域，特别是一种试验误差小、成功率高、操作简便可靠的土壤相对密度仪。

背景技术

土壤相对密度仪用于测量凝聚土的最大与最小孔隙比，从而估算土壤的相对密度，从而评估道路基底层、填充或其它施工对象的耐用性。

现有土壤相对密度仪如中国实用新型专利“土壤相对密度仪”(申请号：201621443267.9，公开日:2017.8.1)所述，通常包括击实筒和击锤。击实筒的结构如中国实用新型专利“一处改进的相对密度仪击实筒”(申请号：201721399975.1，公开日:2018.5.1)所述，包括底板、下端与底板可拆工连接的主筒和与主筒上端可拆式连接的护筒。《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)规定了主筒的内径为10cm或5cm两种规格，而对应的击锤统一为1.25kg。

然而，现有土壤相对密度仪存在如下问题：

首先，由于主筒与护筒可拆式连接，主筒和护筒的连接部位由于锤击作用，易于受损、变形和锈蚀，导致拆除困难，并且可能由于吻合较差，导致试验中旋转脱落、砂样漏出现象，亦会对测定结果产生影响；

其次，现有试验方法是在锤击后拆除主筒上端的护筒，刮去主筒上端多余的试样。而试样在击实过程中，细小颗粒相对粗大颗粒易于下沉，实际上刮除的多为粗大颗粒，留在主筒内的则多为细小颗粒，因而实际没得的是级配发生改变后的试样，带来较大测量误差；

另外，由于主筒和护筒均由不透明的金属材料制成，试验过程中，试验每次的添加量很难控制。试样量过少，锤击过程中试样颗粒受到的平均击实能较大，砂颗粒破碎现象严重，原有级配发生改变；试样量过大，锤击过程中砂样中颗粒受到的平均击实能较小，砂样很难达到密实状态；试验中如出现击实后试样高度低于或远高出主筒净深时，均会造成试验失败，且击实后的试样不允许重复使用，故试验易出现材料与人力的浪费。因此试验操作难度大、成功率低；

最后，现有试验装置中，过程中，内径为10cm的大筒和内径为5cm的小筒均采用质量相同的击锤。实验中发现，小筒击实过程中颗粒破碎较多，使试验结果偏离真实情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土壤相对密度仪、试验误差小、成功率高、操作简便可靠。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种土壤相对密度仪，包括击实筒1和击锤2，所述击实筒1包括底板11、主筒12和护筒13，所述主筒12与护筒13为不可拆固定连接，所述底板11与主筒12底端不可拆固定连接。

作为一种改进，所述击实筒1至少一侧开有上下通长的缝隙14，所述缝隙14内嵌上下通长的透明视窗3。

作为进一步改进，当击实筒1为5cm时，击锤2质量为0.75kg。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1、试验误差小：由击实筒侧壁透明视窗上所标注的刻度，可以精确读出击实前后试样体积，删去卸除护筒和多余试量的刮除步骤，从而避免原有试验方法中，较小颗粒易于下沉，导致的多余试样刮去后级配改变影响试验结果的问题。

2、试验成功率高：采用此种新型一体化击实筒，可以对试样用量进行预估，达到对试样量的控制的目的，以避免试样过多无法有效击实或过少引起的颗粒破碎现象。重新设计小型击实筒的击锤，有效解决了击实能过大导致的颗粒破碎级配改变严重的常见问题，提高了试验成功率；