土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置及方法
【专利摘要】本发明提供了一种土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置，包括进料平台，所述进料平台下方设有检测平台；所述检测平台下方设有称重平台；所述称重平台下方设有选择平台；所述选择平台下方设有出料平台；所述进料平台设有落料仓；所述检测平台设有称重仓；所述称重平台设有第一落料口；所所述称重平台上设有称重秤；所述选择平台设有第二落料口；所述选择平台上设有用于自由移动的板车，所述板车上设有填料仓及废料仓；所述落料仓、称重仓、填料仓及废料仓的底部均设有启闭阀门。本发明还提供了应用本发明的方法。本发明实现了上坝料级配快速测量控制，使得工程质量得以进一步提高。
【专利说明】土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及筑坝领域，尤其涉及一种土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置及方法。
【背景技术】
[0002]在大坝的填筑过程中，虽然对上坝料有设计级配的要求，但是由于施工过程中所用的上坝料用量大，供料时间短，且粒径筛分会对坝料造成分离，筛分后上坝前需重新拌合，使得现场测量上坝料级配很难用实验室方法实现，施工过程中很难控制每次运料的级配质量，致使工程质量无法保证。
[0003]级配是集料各级粒径颗粒的分配情况，现有技术中一般通过筛析试验确定。级配参数包括:1)分计筛余百分率:某号筛上的筛余量占试样总质量的百分率；2)累计筛余百分率:某号筛的分计筛余百分率和大于某号筛的各筛分计筛余百分率的总和；3)通过百分率:通过某号筛的质量占试样总质量的百分率，即100与某号筛的累计筛余之差。
[0004]颗粒级配曲线是根据颗分试验成果绘制的曲线，采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于(或大于)某粒径的土重(累计百分)含量。它反映了各个粒组的相对含量，是直观反映样品颗粒级配组成的几何图形，也是计算有关特征值和资料整编的重要依据，根据颗粒级配曲线的坡度可以大致判断级配是否良好。曲线陡，表示粒径大小相差不多，颗粒比较均匀；曲线缓，表示粒径大小相差悬殊，颗粒不均匀。通过级配曲线的上包线和下包线可以计算出单位体积上坝料质量的最大值和最小值。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置及方法，快速检测控制级配质量，提高土石坝的施工质量。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置，包括:进料平台，进料平台下方设有检测平台；检测平台下方设有称重平台；称重平台下方设有选择平台；选择平台下方设有出料平台；进料平台设有落料仓；检测平台设有称重仓；称重仓设有用于使称重仓在检测平台及称重平台间升降的升降装置；称重仓设于落料仓的正下方；称重平台设有第一落料口 ；第一落料口设于称重仓的正下方；称重平台上设有称重秤；选择平台设有第二落料口 ；第二落料口设于第一落料口的正下方；选择平台上设有用于自由移动的板车，板车上设有填料仓及废料仓；落料仓、称重仓、填料仓及废料仓的底部均设有启闭阀门。
[0007]进一步，称重仓刻有体积刻度线标示；
[0008]进一步，升降装置包括固定盘及缆绳，固定盘固定设置于称重仓两侧的称重平台上，缆绳一端绕盘在固定盘上，另一端与称重仓连接；
[0009]进一步，称重秤为用于在称重平台上自由移动的地秤；
[0010]进一步,落料仓、填料仓及废料仓的底部为倒梯形体结构；[0011]进一步，填料仓及废料仓的底部贯穿板车，用于随着板车的移动正对第二落料口。
[0012]本发明还提供了应用土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置的方法，包括以下步骤:
[0013]步骤1，根据上坝料设计级配曲线的上包线和下包线配置标准试样，通过现场测试获得单位体积上坝料质量的最大值Mmax和最小值Mmin,将最大值Mmax和最小值Mmin组成的区间确定为合格区间；
[0014]步骤2，将上坝料运至进料平台，装满落料仓，打开落料仓的启闭阀门，使上坝料落入称重仓内，称重仓装满后，计算上坝料的体积V ;
[0015]步骤3，计算步骤2中体积V上坝料密度的最大值Pmax和最小值Pmin，计算公式如下:
[0016]Pmax=Mmax.V;
_7] pmin=Mmin.V;
[0018]步骤4，将称重秤移至称重仓下方，把步骤2中装满上坝料的称重仓降至称重秤上称重，得到称重结果，当称重结果在步骤3中的最大值Pmax和最小值Pmin之间，移动板车使填料仓的底部正对第二落料口，打开称重仓的启闭阀门，使上坝料落入填料仓中，随后打开填料仓的启闭阀门，使上坝料落入运输车运走施工；当称重结果不在步骤3中的最大值P _和最小值P min之间，移动板车使废料仓的底部正对第二落料口，打开称重仓的启闭阀门，使上坝料落入废料仓中，随后打开废料仓的启闭阀门，使上坝料落入运输车运回料场重新混合后再次测量。
[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果是:通过提供了一种土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置及方法，采用称重仓和称重秤测量上坝料的体积和质量，利用密度指标取代级配指标进行上坝料级配快速测量控制，使得工程质量得以进一步提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明的结构示意图；
[0021]图2为图1中A处的放大示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
[0023]参图1及图2所示，图1为本发明的结构示意图；图2为图1中A处的放大示意图。
[0024]在本实施例中，一种土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置，包括:进料平台10，进料平台10下方设有检测平台20 ;检测平台20下方设有称重平台30 ;称重平台30下方设有选择平台40 ;选择平台40下方设有出料平台50 ;进料平台10设有落料仓11 ;检测平台20设有称重仓21 ;称重仓21设有用于使称重仓21在检测平台20及称重平台30间升降的升降装置；称重仓21设于落料仓11的正下方；称重平台30设有第一落料口 31 ;第一落料口 31设于称重仓21的正下方；称重平台30上设有称重秤32 ;选择平台40设有第二落料口 41 ;第二落料口 41设于第一落料口 31的正下方；选择平台40上设有用于自由移动的板车42，板车42上设有填料仓43及废料仓44 ;落料仓11、称重仓21、填料仓43及废料仓44的底部均设有启闭阀门45。
[0025]为了便于称重和测量上坝料的体积，本实施例的称重仓21优选长方体结构，并在称重仓21上刻上体积刻度线标示。
[0026]优选地，本实施例采用固定盘22及缆绳23作为升降装置，固定盘22固定设置于称重仓21两侧的称重平台30上，缆绳23 —端绕盘在固定盘22上，另一端与称重仓21连接。
[0027]优选地，称重秤32采用可以在称重平台30上自由移动的地秤。
[0028]为了方便落料本实施例将落料仓11、填料仓43及废料仓44的底部设计为倒梯形体结构，填料仓43及废料仓44的底部贯穿板车42，随着板车42的移动，填料仓43及废料仓44的底部可正对第二落料口 41。
[0029]在本实施例中，首先，根据上坝料设计级配曲线的上包线和下包线配置标准试样，通过现场测试获得单位体积上坝料质量的最大值Iax和最小值Mmin,将最大值Mmax和最小值Mmin组成的区间确定为合格区间；其次，运输车46将上坝料运至进料平台10，装满落料仓11，打开落料仓11的启闭阀门45，使上坝料落入称重仓21内，称重仓21装满后，计算上坝料的体积V ;然后，计算体积V上坝料密度的最大值P _和最小值P min，计算公式如下:
[0030]P max=Mmax.V ；
[0031]pmin=Mmin.V;
[0032]最后，将称重秤32表面清理干净并移至称重仓21下方，把装满上坝料的称重仓21两侧的缆绳23放开，降至称重秤32上称重，得到称重结果，当称重结果在最大值P _和最小值P min之间，移动板车42使填料仓43的底部正对第二落料口 41，打开称重仓21的启闭阀门45，使上坝料落入填料仓43中，随后打开填料仓43的启闭阀门45，使上坝料落入运输车46运走施工；当称重结果不在最大值Pmax和最小值Pmin之间，移动板车42使废料仓44的底部正对第二落料口 41，打开称重仓21的启闭阀门45，使上坝料落入废料仓44中，随后打开废料仓44的启闭阀门45，使上坝料落入运输车46运回料场重新混合后再次测量。
[0033]本发明通过提供了一种土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置及方法，采用称重仓和称重秤测量上坝料的体积和质量，利用密度指标取代级配指标进行上坝料级配快速测量控制，使得工程质量得以进一步提高。
[0034]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
[0035]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0036]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置，其特征在于，包括:进料平台，所述进料平台下方设有检测平台；所述检测平台下方设有称重平台；所述称重平台下方设有选择平台；所述选择平台下方设有出料平台；所述进料平台设有落料仓；所述检测平台设有称重仓；所述称重仓设有用于使所述称重仓在所述检测平台及所述称重平台间升降的升降装置；所述称重仓设于所述落料仓的正下方；所述称重平台设有第一落料口 ；所述第一落料口设于所述称重仓的正下方；所述称重平台上设有称重秤；所述选择平台设有第二落料口 ；所述第二落料口设于所述第一落料口的正下方；所述选择平台上设有用于自由移动的板车，所述板车上设有填料仓及废料仓；所述落料仓、称重仓、填料仓及废料仓的底部均设有启闭阀门。
2.根据权利要求1所述的土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置，其特征在于，所述称重仓刻有体积刻度线标示。
3.根据权利要求1所述的土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置，其特征在于，所述升降装置包括固定盘及缆绳，所述固定盘固定设置于所述称重仓两侧的所述称重平台上，所述缆绳一端绕盘在所述固定盘上，另一端与所述称重仓连接。
4.根据权利要求1所述的土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置，其特征在于，所述称重秤为用于在所述称重平台上自由移动的地秤。
5.根据权利要求1所述的土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置，其特征在于，所述落料仓、填料仓及废料仓的底部为倒梯形体结构。
6.根据权利要求 5所述的土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置，其特征在于，所述填料仓及废料仓的底部贯穿所述板车，用于随着所述板车的移动正对所述第二落料口。
7.一种应用权利要求1所述的土石坝筑坝用粗粒料级配快速检测装置的方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤I，根据上坝料设计级配曲线的上包线和下包线配置标准试样，通过现场测试获得单位体积上坝料质量的最大值Mmax和最小值Mmin,将最大值Mmax和最小值Mmin组成的区间确定为合格区间； 步骤2，将上坝料运至所述进料平台，装满所述落料仓，打开所述落料仓的所述启闭阀门，使所述上坝料落入所述称重仓内，所述称重仓装满后，计算所述上坝料的体积V ； 步骤3，计算步骤2中体积V上坝料密度的最大值P _和最小值P min，计算公式如下:
P =M.V ；
max 1,Amax，
P =M v
mm iT1mm * ? 步骤4，将所述称重秤移至所述称重仓下方，把步骤2中装满上坝料的所述称重仓降至所述称重秤上称重，得到称重结果，当称重结果在步骤3中的最大值Pmax和最小值Pmin之间，移动所述板车使所述填料仓的底部正对所述第二落料口，打开所述称重仓的所述启闭阀门，使所述上坝料落入所述填料仓中，随后打开所述填料仓的所述启闭阀门，使所述上坝料落入运输车运走施工；当称重结果不在步骤3中的最大值Pmax和最小值Pmin之间，移动所述板车使所述废料仓的底部正对所述第二落料口，打开所述称重仓的所述启闭阀门，使所述上坝料落入所述废料仓中，随后打开所述废料仓的所述启闭阀门，使所述上坝料落入运输车运回料场重新混合后再次测量。
【文档编号】G01G13/18GK103776521SQ201410061048
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年2月23日 优先权日:2014年2月23日
【发明者】邓刚, 于沭, 温彦锋, 殷旗, 田继雪 申请人:中国水利水电科学研究院