多功能動態變形模量檢測儀的製作方法
2023-10-26 01:46:32
多功能動態變形模量檢測儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能動態變形模量檢測儀，包括加載裝置、承載裝置；加載裝置包括自下而上依次連接的導向鋼罩、阻尼裝置、導杆，所述導杆上套有落錘，所述導杆的上部設有落錘掛鈎；承載裝置包括第一承力鋼罩和第二承力鋼罩，第一承力鋼罩的下部連接有貫入杆，貫入杆上設有把手，第二承力鋼罩的下部連接有圓形承載板，第一承力鋼罩和第二承力鋼罩上部的外形與導向鋼罩下部的內孔形狀相適應；第一承力鋼罩和第二承力鋼罩內分別設有加速度傳感器、沉陷測定裝置和全球衛星定位GPS接收器。可自動檢測動態變形模量Evd和動態承載比CBR，且檢測速度快、檢測結果準確。
【專利說明】多功能動態變形模量檢測儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種檢測路基壓實質量和填料質量用的設備，尤其涉及一種多功能動態變形模量檢測儀。
【背景技術】
[0002]動態變形模量檢測儀是一種用於路基填築壓實質量檢測的儀器，用來檢測路基填土的力學指標一動態變形模量Evd值。該測試儀是通過落錘試驗和沉陷測定來測出反映土體動態特性的指標Evd值，適用於鐵路、公路、機場、城市交通、港口、碼頭及工業與民用建築的路基或地基填築壓實質量檢測。
[0003]現有技術中，動態平板載荷檢測儀現場檢測點的裡程、標高等地理位置，是由人工測量和記錄，費時費力，受人為因素影響大，難以保證其客觀、真實；用於沉陷測定的傳感器及數據處理裝置無自檢功能，不能判定傳感器或數據處理裝置測試的數據是否正確。
[0004]對於路基填料質量檢測，通常採用承載比試驗，承載比是反映路基土和基床材料的強度指標。承載比簡稱CBR值，是指採用標準尺寸的貫入杆貫入試件中2.5mm或5.0mm時，所需的荷載強度與標準碎石相同貫入量時標準荷載強度的比值。承載比試驗包括室內和現場承載比試驗。現有技術中，對於承載比試驗是:啟動電動機或搖動貫入儀搖把，施加軸向壓力，使貫入杆以(I?1.25)mm/min的速度壓入試樣，記錄測力計讀數和對應的貫入量，並應使貫入量達到2.5mm時的讀數不少於5組,試驗至貫入量為(10?12.5)mm時終止；以荷載強度為橫坐標，貫入量為縱坐標，繪製荷載強度與貫入量關係曲線，計算承載比。現有技術中的承載比試驗方法需要反力裝置，檢測速度慢。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種可自動檢測動態變形模量Evd和動態承載比CBR，且檢測速度快、檢測結果準確的多功能動態變形模量檢測儀。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0007]本實用新型的多功能動態變形模量檢測儀，包括加載裝置、承載裝置；
[0008]所述的加載裝置包括自下而上依次連接的導向鋼罩、阻尼裝置、導杆，所述導杆上套有落錘，所述導杆的上部設有落錘掛鈎；
[0009]所述承載裝置包括第一承力鋼罩和第二承力鋼罩，所述第一承力鋼罩的下部連接有貫入杆，所述貫入杆上設有把手，所述第二承力鋼罩的下部連接有圓形承載板，所述第一承力鋼罩和第二承力鋼罩上部的外形與所述導向鋼罩下部的內孔形狀相適應；
[0010]所述第一承力鋼罩和第二承力鋼罩內分別設有沉陷測試裝置。
[0011]由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的多功能動態變形模量檢測儀，包括加載裝置、承載裝置；加載裝置包括自下而上依次連接的導向鋼罩、阻尼裝置、導杆，所述導杆上套有落錘，所述導杆的上部設有落錘掛鈎；承載裝置包括第一承力鋼罩和第二承力鋼罩，所述第一承力鋼罩的下部連接有貫入杆，所述貫入杆上設有把手，所述第二承力鋼罩的下部連接有圓形承載板，所述第一承力鋼罩和第二承力鋼罩上部的外形與所述導向鋼罩下部的內孔形狀相適應；第一承力鋼罩和第二承力鋼罩內分別設有沉陷測試裝置，可自動檢測動態變形模量Evd和動態承載比CBR，且檢測速度快、檢測結果準確。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例提供的多功能動態變形模量檢測儀的結構示意圖。
[0013]圖2為本實用新型實施例中第二承力鋼罩的結構示意圖。
[0014]1-落錘掛鈎，2-落錘，3-導杆，4-阻尼裝置，5-導向鋼罩，6-承力鋼罩，7_貫入杆把手，8-貫入杆，9-荷載塊，10-圓形承載板，11-加速度傳感器，12-沉陷測定裝置及GPS接收器。
【具體實施方式】
[0015]下面將對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。
[0016]本實用新型的多功能動態變形模量檢測儀，其較佳的【具體實施方式】如圖1、圖2所示:
[0017]包括加載裝置、承載裝置；
[0018]所述的加載裝置包括自下而上依次連接的導向鋼罩、阻尼裝置、導杆，所述導杆上套有落錘，所述導杆的上部設有落錘掛鈎；
[0019]所述承載裝置包括第一承力鋼罩和第二承力鋼罩，所述第一承力鋼罩的下部連接有貫入杆，所述貫入杆上設有把手，所述第二承力鋼罩的下部連接有圓形承載板，所述第一承力鋼罩和第二承力鋼罩上部的外形與所述導向鋼罩下部的內孔形狀相適應；
[0020]所述第一承力鋼罩和第二承力鋼罩內分別設有沉陷測試裝置。
[0021]所述沉陷測試裝置包括相連接的加速度傳感器和沉陷測定裝置，所述沉陷測定裝置內部設有全球衛星定位GPS接收器，所述全球衛星定位GPS接收器通過導線與所述沉陷測定裝置相連接。
[0022]所述沉陷測試裝置設有加速度傳感器及沉陷測定裝置測試數據的自檢單元。
[0023]所述落錘內部裝有軸承。
[0024]本實用新型的多功能動態變形模量檢測儀，可自動檢測動態變形模量Evd和動態承載比CBR，且檢測速度快、檢測結果準確。
[0025]本實用新型進行動態變形模量Evd試驗時，將加載裝置放在承載板承力鋼罩上，讓加載裝置的落錘從一定高度自由下落，衝擊承載裝置，在衝擊力作用下，承載板產生沉陷，沉陷測定裝置採集振動加速度信號，計算沉陷及動態變形模量Evd值，顯示、列印、存儲試驗結果及試驗點里程和標高。進行動態承載比CBR試驗時，將加載裝置放在承載板連有貫入杆承力鋼罩上，讓加載裝置的落錘從一定高度自由下落，衝擊承載裝置，承載裝置上的貫入杆插入土體，並通過對比試驗得出所述貫入杆的插入深度與承載比之間的相關關係；然後根據所述貫入杆的插入深度及插入深度與承載比之間的相關關係，得出土體的承載比；貫入杆的插入深度及CBR值得計算均通過沉陷測定裝置實現。多本實用新型功能動態平板載荷檢測儀的自檢，是通過設於下部有圓形承載板承力鋼罩內部的加速度傳感器檢測重力加速度實現。
[0026]沉陷測定裝置的工作原理是:
[0027]加載裝置對承載裝置衝擊後，土體產生的沉陷振動信號經加速度傳感器輸入到模/數轉換器(A/D)，再由數據處理器進行數據處理，最後由液晶顯示器(LCD)顯示和印表機列印測試結果。電子測定儀還包括印表機接口、PC機通訊接口及加速度傳感器接口等。導向鋼罩和承力鋼罩起導向和穩定衝擊力的作用。
[0028]加載裝置的衝擊力由落錘的落高和阻尼裝置控制，它的大小及延時時間要符合列車高速運行時對路基產生的衝擊力即路基面最大設計動應力0.1MPa0
[0029]動態變形模量Evd測試原理是:
[0030]加載裝置的落錘從一定高度自由落下，模擬列車高速運行時對路基面產生的動荷載效應衝擊路基面，在衝擊能相同的條件下，測試路基面的垂直變形；根據平板壓力公式計算路基的動態變形模量Evd值。
[0031]動態承載比測試原理是:
[0032]加載裝置的落錘從一定高度自由落下，經過阻尼裝置和導向鋼罩對承載裝置進行衝擊加載，承載裝置的貫入杆對承載比筒內的土樣產生瞬間衝擊，使土樣產生沉陷，該沉陷值即土樣產生的垂直變形值，由加速度傳感器和沉陷測定裝置測得。這種沉陷變形反映了土體的抗力性能。
[0033]具體操作時，有2種情況:
[0034](I)試驗室試驗:將製備好的土樣放置於承載比筒內進行擊實試驗後，平整好承載比筒內的土樣，將承載裝置放置於承載比筒內的土樣上並保證貫入杆的垂直，圍繞貫入杆放置荷載塊，將加載裝置放置於承載裝置上方並保持其垂直，將落錘提升至掛鈎裝置上掛住，然後使落錘脫鉤並自由落下進行衝擊。
[0035](2)現場試驗:平整好路基現場測試面，將承載裝置放置於測試面上並保證貫入杆的垂直，圍繞貫入杆放置荷載塊，將加載裝置放置於承載裝置上方並保持其垂直，將落錘提升至掛鈎裝置上掛住，然後使落錘脫鉤並自由落下進行衝擊。
[0036]試驗時，落錘從一定高度自由下落，衝擊承載裝置，承載裝置上的貫入杆貫入土體，插入深度由測振傳感器測出，其值與土體強度有關。通過對比試驗可以得出貫入深度與承載比之間的相關關係。
[0037]本實用新型的有益效果包括:
[0038]1.集動態變形模量Evd和動態承載比CBR試驗儀於一體。動態加載、不需要反力裝置；自動測試、自動記錄試驗結果值；儀器輕巧、使用方便、操作簡單、檢測速度快、數據準確客觀。
[0039]2.自動定位、記錄和存儲現場試驗點的裡程和標高。
[0040]3.儀器的自檢功能可自動判定加速度傳感器及沉陷測定裝置測試數據的有效性。
[0041]4.落錘內部設有軸承，便於操作，降低落錘下落過程中導杆摩擦影響。
[0042]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型披露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種多功能動態變形模量檢測儀，其特徵在於，包括加載裝置、承載裝置； 所述的加載裝置包括自下而上依次連接的導向鋼罩、阻尼裝置、導杆，所述導杆上套有落錘，所述導杆的上部設有落錘掛鈎； 所述承載裝置包括第一承力鋼罩和第二承力鋼罩，所述第一承力鋼罩的下部連接有貫入杆，所述貫入杆上設有把手，所述第二承力鋼罩的下部連接有圓形承載板，所述第一承力鋼罩和第二承力鋼罩上部的外形與所述導向鋼罩下部的內孔形狀相適應； 所述第一承力鋼罩和第二承力鋼罩內分別設有沉陷測試裝置。
2.根據權利要求1所述的多功能動態變形模量檢測儀，其特徵在於，所述沉陷測試裝置包括相連接的加速度傳感器和沉陷測定裝置，所述沉陷測定裝置內部設有全球衛星定位GPS接收器，所述全球衛星定位GPS接收器通過導線與所述沉陷測定裝置相連接。
3.根據權利要求2所述的多功能動態變形模量檢測儀，其特徵在於，所述沉陷測試裝置設有加速度傳感器及沉陷測定裝置測試數據的自檢單元。
4.根據權利要求1、2或3所述的多功能動態變形模量檢測儀，其特徵在於，所述落錘內部裝有軸承。
【文檔編號】E02D33/00GK203924148SQ201420356792
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】肖金鳳, 孫嘉良, 邢亮, 楊永強, 李樹峰 申請人:中鐵第五勘察設計院集團有限公司