[发明专利]一种测定粘土粘附性的装置及其使用方法

摘要

本发明公开了一种测定粘土粘附性的装置及其使用方法，试验台上安装有杠杆加载装置，所述杠杆加载装置包括平衡支架和杠杆架，所述平衡支架通过第一销轴与所述杠杆架连接，所述杠杆架一端设有加载槽，另一端通过第二销轴与设置在试验底座底部的连接板相连，所述试验底座上部设有试样腔，所述试样腔上设有排水孔和位移计，内壁标有刻度，所述试样腔上部设有与其相配合的压板，所述压板与位于其上部的伺服电机的主轴相连接，所述主轴上设有扭矩传感器，所述伺服电机通过电机后座与固定在试验台上的电机支架连接，所述的伺服电机与控制器通信连接。该装置可以测定在不同的压力、剪切速度和固结度条件下粘土的粘附性。

主权项

1.一种测定粘土粘附性装置的使用方法，其特征在于：该测定粘土粘附性装置的结构为：试验台(11)上安装有杠杆加载装置，所述的杠杆加载装置包括平衡支架(14)和杠杆架(15)，所述的平衡支架(14)通过第一销轴与所述杠杆架(15)连接，所述的杠杆架(15)一端设有加载槽(16)，另一端通过第二销轴(10)与设置在试验底座(8)底部的连接板(9)相连，所述的试验底座(8)上部设有试样腔(7)，所述的试样腔(7)上设有排水孔(6)和位移计(20)，内壁标有刻度，所述的试样腔(7)上部设有与其相配合的压板(5)，所述的压板(5)与位于其上部的伺服电机(3)的主轴(4)相连接，所述的主轴(4)上设有扭矩传感器(18)，所述伺服电机(3)通过电机后座(2)与固定在试验台(11)上的电机支架(1)连接，所述的伺服电机(3)与控制器(19)通信连接；包括如下步骤：步骤一：在试样腔(7)内加入一定质量的土样，振捣密实后，记录此时土样的刻度值，调节杠杆加载装置使其处于平衡状态，降低电机后座(2)，使压板(5)恰好接触试样腔中的土样表面，调节位移计(20)使位移计读数为0，根据实验要求的固结压力p，向加载槽(16)中加入砝码重量为G，G按下式计算：其中：G为加入砝码的重量/N；p为土样上部压力/Pa；D为压板的直径/m；l1为压板中心至杠杆支点的水平距离/m；l2为加载槽至杠杆支点的水平距离/m；步骤二：每隔一定时间记录一次位移计的读数，当每小时的沉降高度小于0.01mm时，即认为固结完成，得土样的最终固结沉降量h；步骤三：根据需要的固结度计算得到压缩沉降量，重复步骤一，当压缩土样至目标固结沉降量后，以指定速度转动压板(5)，记录旋转扭矩M和压板直径D；步骤四：旋转一定的时间后，停止电机转动，卸下压板(5)，记录压板上粘土的质量m，计算粘土在单位面积钢板上的粘结量和土‑钢板界面的粘附强度，计算公式分别如下：其中：k为单位面积压板上粘土的粘附量/kg/㎡，m为压板上粘土的质量/kg，D为压板直径/m，其中：α为土‑钢板界面的粘附强度/Pa，M为修正后的扭矩值/N﹒m，D为压板直径/m。