一种岩土崩解实验装置的制作方法

本发明涉及岩土检测，具体涉及一种岩土崩解实验装置。

背景技术：

1、岩土的崩解性是指岩石或土由于浸水而发生破碎、散体的现象，以花岗岩残积土为例，花岗岩残积土具有孔隙比大、遇水软化、崩解的特性。要解决花岗岩残积土的边坡的安全问题，就要从根本上弄清楚花岗岩残积土崩解性；

2、因此需要对花岗岩残积土进行岩土的崩解性实验，当花岗岩残积土处于不同的环境时，其自身的岩土崩解性也不同，当需要使用花岗岩残积土在各个不同的环境进行建设工作时，对该环境下花岗岩残积土的岩土崩解性实验尤为重要，而现有的岩土崩解实验装置只能对模拟单一的环境进行检测，因此对于同一材料进行不同环境的检测，需要使用不同的实验装置，提高了检测成本，且难以进行对比实验数据；

3、因此，发明一种岩土崩解实验装置很有必要。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种岩土崩解实验装置，通过将待检测的实验材料置于承载筒内，同时在该装置内部分别模拟长时间水浸的环境下、无水环境下以及少水环境下，实验材料的崩解性，以解决现有的岩土崩解实验装置只能对模拟单一的环境进行检测、提高了检测成本且难以进行对比实验数据的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种岩土崩解实验装置，包括雾化注水装置、基桶与水槽，所述雾化注水装置与基桶均位于水槽内部，所述雾化注水装置包括环形圆盘，所述环形圆盘右侧设有调控机构，所述调控机构包括注水组件；

3、所述调控机构包括三角支撑座，所述三角支撑座位于环形圆盘中部且底部与环形圆盘右侧壁固定连接，所述三角支撑座中部开设有通孔一，所述三角支撑座左侧设有连接台，所述连接台左侧开设有凸孔二，所述凸孔二内壁安装有轴承二，所述连接台中部开设有六边孔一，所述连接台右侧中部固定安装有螺形柱，所述螺形柱右侧连接有平面轴承一，所述平面轴承一另一端与三角支撑座左侧壁连接且三角支撑座通过平面轴承一与连接台转动连接，所述连接台左侧设有水轮，所述水轮中部固定安装有六边柱，所述水轮右侧设有密封台，所述密封台中部开设有六边孔二，所述六边柱与六边孔二配合使用且水轮与密封台固定连接，所述六边柱与六边孔一配合使用且水轮与连接台固定连接；

4、所述环形圆盘中部固定安装有凸台，所述凸台中部开设有凸孔一，所述密封台前端侧壁与凸孔一内侧壁转动连接，所述凸台前端侧壁与凸孔二密封连接且凸台外侧壁与轴承二连接，所述凸台通过轴承二与连接台密封转动连接。

5、优选的，所述注水组件包括空心套筒，所述空心套筒前端内壁连接有轴承三，所述空心套筒后端内壁连接有轴承四，所述空心套筒左侧设有六边套筒，所述六边套筒左侧壁与三角支撑座侧壁固定连接，所述六边套筒右侧壁与空心套筒后端壁转动连接，所述六边套筒中部开设有通孔二，所述六边套筒六边侧壁上均固定安装有出水管，六组所述出水管均与六边套筒内部连通，所述空心套筒内部设有硬质注水管，所述硬质注水管外壁与轴承三、轴承四连接且与空心套筒转动连接，所述硬质注水管左侧开设有两组呈对称设置的出水孔，两组所述出水孔均位于六边套筒内部，所述硬质注水管末端贯穿六边套筒与三角支撑座且与通孔一及通孔二密封转动连接，所述硬质注水管末端壁与螺形柱端壁固定连接。

6、优选的，所述环形圆盘侧壁设有方形孔，所述方形孔设有三组且呈三角排布，三组所述方形孔内壁均固定安装有雾化喷头，相邻的两组所述出水管均与位于该侧的雾化喷头连接，所述环形圆盘内侧壁固定安装有内齿环。

7、优选的，所述环形圆盘左侧壁固定安装有连接筒，所述雾化喷头输出端与水轮均位于连接筒内部，所述连接筒左侧壁固定安装有筒盖，所述筒盖外侧壁开设有外螺纹，所述筒盖左侧设有承载筒，所述承载筒右侧内壁开设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹配合使用且承载筒与筒盖活动连接，所述承载筒与筒盖上均开设有多组通水孔。

8、优选的，所述基桶中部开设有导出孔，所述导出孔与硬质注水管配合，所述基桶外侧壁固定安装有电机，所述基桶内部设有配合齿轮，所述配合齿轮与电机输出轴固定连接且与内齿环啮合，所述基桶内侧壁安装有密封轴承五，所述密封轴承五内圈与环形圆盘外侧壁连接且基桶与环形圆盘转动连接。

9、优选的，所述水槽外侧壁固定安装有气缸，所述水槽内部设有密封套筒，所述气缸输出端与密封套筒侧壁固定连接，所述密封套筒右侧外壁固定安装有橡胶圈，所述承载筒位于密封套筒内部且与密封套筒活动连接，所述水槽右侧壁开设有u型槽，所述u型槽侧壁卡接有u型块，所述u型块中部开设有阶梯孔，所述基桶外侧壁与阶梯孔右侧内壁固定连接，所述阶梯孔左侧开设有密封槽，所述密封槽与橡胶圈配合使用且密封套筒与u型块卡接，所述水槽底部固定安装有u型加热管。

10、本发明的有益效果是：

11、1、选取适合实验的岩土材料，要求材料的形状为柱形且刚好能够装入承载筒内，将实验材料装入承载筒内后，向水槽内注入纯水，使水位在承载筒中心面下约20mm，同时驱动电机，使电机输出轴带动配合齿轮进行转动，从而与环形圆盘内的内齿环进行啮合，使环形圆盘发生转动，从而带动与环形圆盘固接的连接筒与筒盖进行转动，使筒盖带动与其螺纹啮合的承载筒进行转动，使其以20r/min的转速转动10min后，给u型加热管导电使其发热，使承载筒与崩解后的实验材料残留物在105～110℃的温度下烘干至恒量后，在常温环境下冷却至室温称量，从而模拟在长时间水浸的环境下，该岩土材料的性能；

12、2、将材料装入承载筒内，给u型加热管导电使其发热，在105～110℃的温度下烘干至恒量后，在常温环境下冷却至室后温称量，从而模拟在无水环境下，该岩土材料的性能；

13、3、将材料装入承载筒内，后驱动气缸使气缸输出轴带动密封套筒进行运动，使密封套筒套接在承载筒上，从而使承载筒内的实验材料处于密闭环境，后驱动电机，使筒盖带动与其螺纹啮合的承载筒进行转动，在承载筒的转动过程中，向硬质注水管内通入纯水，纯水在硬质注水管末端的出水孔流入至六边套筒内，后由于六边套筒连接的出水管导入至雾化喷头内，有雾化喷头喷出至实验材料上，后使承载筒以20r/min的转速转动10min后，再次驱动气缸使密封套筒与承载筒分离，使承载筒内的实验材料与水槽连通，给u型加热管导电使其发热，使承载筒与崩解后的实验材料残留物在105～110℃的温度下烘干至恒量后，在常温环境下冷却至室温称量，从而模拟在正常环境下，该岩土材料的性能。

技术特征：

1.一种岩土崩解实验装置，包括雾化注水装置(100)、基桶(200)与水槽(300)，所述雾化注水装置(100)与基桶(200)均位于水槽(300)内部，其特征在于：所述雾化注水装置(100)包括环形圆盘(101)，所述环形圆盘(101)右侧设有调控机构(110)，所述调控机构(110)包括注水组件(130)；

2.根据权利要求1所述的一种岩土崩解实验装置，其特征在于：所述注水组件(130)包括空心套筒(131)，所述空心套筒(131)前端内壁连接有轴承三(132)，所述空心套筒(131)后端内壁连接有轴承四(133)，所述空心套筒(131)左侧设有六边套筒(134)，所述六边套筒(134)左侧壁与三角支撑座(111)侧壁固定连接，所述六边套筒(134)右侧壁与空心套筒(131)后端壁转动连接，所述六边套筒(134)中部开设有通孔二(135)，所述六边套筒(134)六边侧壁上均固定安装有出水管(136)，六组所述出水管(136)均与六边套筒(134)内部连通，所述空心套筒(131)内部设有硬质注水管(137)，所述硬质注水管(137)外壁与轴承三(132)、轴承四(133)连接且与空心套筒(131)转动连接，所述硬质注水管(137)左侧开设有两组呈对称设置的出水孔(138)，两组所述出水孔(138)均位于六边套筒(134)内部，所述硬质注水管(137)末端贯穿六边套筒(134)与三角支撑座(111)且与通孔一(112)及通孔二(135)密封转动连接，所述硬质注水管(137)末端壁与螺形柱(118)端壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种岩土崩解实验装置，其特征在于：所述环形圆盘(101)侧壁设有方形孔(102)，所述方形孔(102)设有三组且呈三角排布，三组所述方形孔(102)内壁均固定安装有雾化喷头(103)，相邻的两组所述出水管(136)均与位于该侧的雾化喷头(103)连接，所述环形圆盘(101)内侧壁固定安装有内齿环(106)。

4.根据权利要求3所述的一种岩土崩解实验装置，其特征在于：所述环形圆盘(101)左侧壁固定安装有连接筒(140)，所述雾化喷头(103)输出端与水轮(120)均位于连接筒(140)内部，所述连接筒(140)左侧壁固定安装有筒盖(150)，所述筒盖(150)外侧壁开设有外螺纹(151)，所述筒盖(150)左侧设有承载筒(153)，所述承载筒(153)右侧内壁开设有内螺纹(154)，所述外螺纹(151)与内螺纹(154)配合使用且承载筒(153)与筒盖(150)活动连接，所述承载筒(153)与筒盖(150)上均开设有多组通水孔(152)。

5.根据权利要求4所述的一种岩土崩解实验装置，其特征在于：所述基桶(200)中部开设有导出孔(210)，所述导出孔(210)与硬质注水管(137)配合，所述基桶(200)外侧壁固定安装有电机(220)，所述基桶(200)内部设有配合齿轮(230)，所述配合齿轮(230)与电机(220)输出轴固定连接且与内齿环(106)啮合，所述基桶(200)内侧壁安装有密封轴承五(240)，所述密封轴承五(240)内圈与环形圆盘(101)外侧壁连接且基桶(200)与环形圆盘(101)转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种岩土崩解实验装置，其特征在于：所述水槽(300)外侧壁固定安装有气缸(310)，所述水槽(300)内部设有密封套筒(320)，所述气缸(310)输出端与密封套筒(320)侧壁固定连接，所述密封套筒(320)右侧外壁固定安装有橡胶圈(321)，所述承载筒(153)位于密封套筒(320)内部且与密封套筒(320)活动连接，所述水槽(300)右侧壁开设有u型槽(330)，所述u型槽(330)侧壁卡接有u型块(340)，所述u型块(340)中部开设有阶梯孔(341)，所述基桶(200)外侧壁与阶梯孔(341)右侧内壁固定连接，所述阶梯孔(341)左侧开设有密封槽(342)，所述密封槽(342)与橡胶圈(321)配合使用且密封套筒(320)与u型块(340)卡接，所述水槽(300)底部固定安装有u型加热管(350)。

技术总结
本发明涉及岩土检测技术领域，具体涉及一种岩土崩解实验装置，包括雾化注水装置、基桶与水槽，所述雾化注水装置与基桶均位于水槽内部，所述雾化注水装置包括环形圆盘，所述环形圆盘右侧设有调控机构，所述调控机构包括注水组件，所述调控机构包括三角支撑座，所述三角支撑座位于环形圆盘中部且底部与环形圆盘右侧壁固定连接，本发明通过将待检测的实验材料置于承载筒内，同时在该装置内部分别模拟长时间水浸的环境下、无水环境下以及少水环境下，实验材料的崩解性，以解决现有的岩土崩解实验装置只能对模拟单一的环境进行检测、提高了检测成本且难以进行对比实验数据的问题。

技术研发人员：戴龙煜,高玉平,皮省明,傅敏辉
受保护的技术使用者：江西省第九地质勘察规划有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15