土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置，該裝置包括外部圓柱形支撐架、內(nèi)部圓柱形支撐架、帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)、豎向連接支架、凹形容器和天平；沿外部圓柱形支撐架的徑向在其頂部設(shè)置有橫向連接支架；內(nèi)部圓柱形支撐架從外部圓柱形支撐架的頂部插入并通過橫向連接支架與外部圓柱形支撐架固定連接；豎向連接支架設(shè)置在內(nèi)部圓柱形支撐架內(nèi)部并沿內(nèi)部圓柱形支撐架的軸向移動；外部圓柱形支撐架罩于天平的外部；凹形容器設(shè)置在天平上；帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)設(shè)置在豎向連接支架的底部并懸空置于凹形容器中。本實(shí)用新型具有有效利用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備評價(jià)土質(zhì)邊坡坡面抗侵蝕性和減少輕現(xiàn)場試驗(yàn)的工作量和費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于土木工程領(lǐng)域，涉及一種土質(zhì)邊坡抗侵蝕性的測量裝置，尤其涉 及土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為邊坡工程、道路工程以及堤防工程等的建筑材料，土體直接暴露于大氣環(huán)境 中。土的含水率受環(huán)境變化、降水、水位交替等影響，邊坡表層土體易產(chǎn)生侵蝕剝落和沖刷 等病害，以至于破裂以及剝落進(jìn)而降低工程穩(wěn)定性。與巖質(zhì)邊坡不同，目前土質(zhì)邊坡最普遍 的病害為坡面問題，伴隨著大規(guī)模土木工程建設(shè)，由土質(zhì)邊坡坡面抗蝕性能降低而導(dǎo)致的 坡體病害、局部滑坡和整體滑坡越來越多，造成經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重危害人民生命安全。土質(zhì)邊坡 坡面病害通常深度僅限于氣候影響帶內(nèi)（約為1.5_2m)，由抗蝕性能不足引起的病害根據(jù)與 自然條件的不同可分為侵蝕剝落與沖刷兩種，其形成機(jī)理存在一定區(qū)別。
[0003] 坡面侵蝕剝落出現(xiàn)于邊坡的任何位置，一般為片狀、鱗片狀和層狀剝落，形成原因 包括坡面水分濕度變化(尤其向陽坡產(chǎn)生的干裂剝落表現(xiàn)更為突出）、坡腳拉壓應(yīng)力作用和 風(fēng)化干縮等，通常粉粒含量多、易溶鹽含量高的土容易產(chǎn)生侵蝕剝落。坡面土層易風(fēng)化剝落 對邊坡穩(wěn)定不利，特別是古土壤層較厚且位于坡腳時更為不利;坡面剝落破壞除在坡腳形 成凹形的反坡地形對坡體穩(wěn)定有一定影響，如果不加以防護(hù)任由雨水下滲，會對邊坡長期 穩(wěn)定性造成巨大影響;坡面剝落巖土體堵塞排水溝，影響整體排水性能。
[0004] 坡面沖刷是指降雨及坡表水流破壞坡面表層土體造成沖溝、溜塌等現(xiàn)象。土質(zhì)邊 坡的工程特性是干燥時強(qiáng)度較高，浸水后結(jié)構(gòu)破壞，粘聚力迅速減小，變化幅度大，易水解 剝落。坡面沖刷會引起大量的水土流失，土質(zhì)邊坡坡面沖刷與土層、土性、地形地貌條件、水 文條件等有密切的關(guān)系。當(dāng)降雨時間集中或者以暴雨形式出現(xiàn)，土質(zhì)邊坡極易受雨水及地 表水的破壞;邊坡采用臺階形式修筑時，排水處理不合理時也易引起沖刷破壞；降雨過后， 坡面被分散的小徑流沖成許多細(xì)密的小溝，坡度較陡且無植被的坡面上細(xì)溝侵蝕發(fā)育；當(dāng) 間歇性坡面流集中侵蝕沖刷，逐步形成淺溝侵蝕破壞坡面及平臺。
[0005] 土質(zhì)邊坡抗侵蝕性能并不是一個簡單的物理或化學(xué)指標(biāo)，而是一個綜合性因子。 因此，定量測量土質(zhì)邊坡抗侵蝕性不容易實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)行的各類規(guī)范規(guī)程中尚未有評價(jià)土質(zhì)邊 坡抗侵蝕性的試驗(yàn)方法，僅有土的濕化試驗(yàn)和邊坡降雨試驗(yàn)?zāi)懿糠值臏y量和反映土質(zhì)邊坡 的抗侵蝕性，并不能完全反映土質(zhì)邊坡的抗侵蝕性，僅能反映飽水(沖刷)狀態(tài)下這一特殊 情況，通過測量坡面土質(zhì)某一參數(shù)作為土質(zhì)邊坡坡面抗侵蝕性指標(biāo)。
[0006] 土的濕化試驗(yàn)的基本原理是測量土體崩解過程中體積的變化，即在試驗(yàn)過程中將 土樣放入濕化儀中的網(wǎng)板中央，迅速浸入水筒中，開動秒表，測記開始時浮筒齊水面處刻度 的瞬間穩(wěn)定讀數(shù)，然后再按照不同的時間間隔來測記浮筒水面的讀數(shù)，計(jì)算崩解量與崩解 速度。由于在試驗(yàn)過程中體積的變化量測誤差比較大，而且需憑借肉眼觀察瞬間讀數(shù)，人為 因素比較多，計(jì)算結(jié)果非常不準(zhǔn)確，由于讀數(shù)間隔大，并不能對土質(zhì)邊坡的沖刷特性進(jìn)行預(yù) 測 。
[0007] 邊坡降雨試驗(yàn)是現(xiàn)場試驗(yàn)的一種，通過現(xiàn)場工程試驗(yàn)路段進(jìn)行人工降雨沖刷試 驗(yàn)，獲取了不同的邊坡沖刷破壞過程及其抗沖刷效果。一般試驗(yàn)需要測量4個內(nèi)容:⑴測量 降雨前、后及過程中邊坡土體的含水量變化;⑵測量形成地表徑流的時間；⑶測量在不同時 段水樣的含泥量;⑷觀測坡面沖蝕溝的形成和演化規(guī)律。模擬降雨裝置一般采用仰噴式模 擬降雨機(jī)。降雨噴頭的高度可根據(jù)實(shí)際情況自由調(diào)節(jié)，與天然降雨的相似性能達(dá)到80%?，F(xiàn) 場降雨試驗(yàn)?zāi)茌^真實(shí)的完成對邊坡的沖刷問題分析，但降雨機(jī)理和降雨大小形式與天然降 雨有一定區(qū)別，不能完全正確的反映實(shí)際問題，并且試驗(yàn)復(fù)雜繁瑣費(fèi)用很高。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 本實(shí)用新型就是針對上述現(xiàn)有工程技術(shù)存在的困難，提供了一種有效利用實(shí)驗(yàn)室 設(shè)備評價(jià)土質(zhì)邊坡坡面抗侵蝕性以及減少輕現(xiàn)場試驗(yàn)的工作量和費(fèi)用的土質(zhì)邊坡在降雨 沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0010] 一種土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置，其特征在于:所述土質(zhì)邊 坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置包括外部圓柱形支撐架、內(nèi)部圓柱形支撐架、帶 網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)、豎向連接支架、凹形容器以及天平;沿外部圓柱形支撐架的徑向在外部圓 柱形支撐架的頂部設(shè)置有橫向連接支架;所述內(nèi)部圓柱形支撐架從外部圓柱形支撐架的頂 部插入外部圓柱形支撐架中并通過橫向連接支架與外部圓柱形支撐架固定連接;所述豎向 連接支架設(shè)置在內(nèi)部圓柱形支撐架內(nèi)部并沿內(nèi)部圓柱形支撐架的軸向進(jìn)行軸向移動;所述 外部圓柱形支撐架罩于天平的外部;所述凹形容器設(shè)置在天平上;所述帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng) 設(shè)置在豎向連接支架的底部并懸空置于凹形容器中；待測量的邊坡坡面土樣置于帶網(wǎng)眼金 屬方格網(wǎng)上。
[0011] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的外部圓柱形支撐架的中心、內(nèi)部圓柱形支撐架的 中心、凹形容器的中心以及天平的中心是同軸的。
[0012] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的凹形容器以及豎向連接支架均設(shè)置有固定刻度 線。
[0013] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置 還包括用于測量豎向連接支架在侵入水中時固定刻度線以下部分體積的帶刻度的燒杯。
[0014] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置 還包括設(shè)置在內(nèi)部圓柱形支撐架上的可滑動齒輪;所述豎向連接支架通過可滑動齒輪設(shè)置 在內(nèi)部圓柱形支撐架內(nèi)部并沿內(nèi)部圓柱形支撐架的軸向進(jìn)行軸向移動。
[0015] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的天平是分離式稱重裝置;所述天平包括稱重平臺、 數(shù)據(jù)連接線以及自動采集記錄儀;所述凹形容器置于天平的稱重平臺上;所述自動采集記 錄儀置于外部圓柱形支撐架外部;所述稱重平臺通過數(shù)據(jù)連接線與自動采集記錄儀相連。
[0016] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)中的單個網(wǎng)眼的面積不低于 lcm2,所述帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)是截面為圓形的金屬鋼絲焊接而成。
[0017] 作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的天平的量程為l-10kg;所述天平的精度為O.Olg; 所述自動采集記錄儀的自動記錄時間為12h;所述自動采集記錄儀的自動記錄時間的時間 間隔是0.5-lmin/次。
[0018] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：
[0019] 本實(shí)用新型提供了一種土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置，該測量 裝置包括外部圓柱形支撐架、內(nèi)部圓柱形支撐架、帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)、豎向連接支架、凹形 容器以及天平;沿外部圓柱形支撐架的徑向在外部圓柱形支撐架的頂部設(shè)置有橫向連接支 架；內(nèi)部圓柱形支撐架從外部圓柱形支撐架的頂部插入外部圓柱形支撐架中并通過橫向連 接支架與外部圓柱形支撐架固定連接;豎向連接支架設(shè)置在內(nèi)部圓柱形支撐架內(nèi)部并沿內(nèi) 部圓柱形支撐架的軸向進(jìn)行軸向移動;外部圓柱形支撐架罩于天平的外部；凹形容器設(shè)置 在天平上；帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)設(shè)置在豎向連接支架的底部并懸空置于凹形容器中；待測量 的邊坡坡面土樣置于帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)上。該裝置將試件迅速在水中飽和，測量土體的崩 解和剝落程度，這與規(guī)范規(guī)程中的土的濕化試驗(yàn)原理相同，采取的裝置與方法完全不同。在 試驗(yàn)開始前測試土樣質(zhì)量質(zhì)量，按照相關(guān)規(guī)范規(guī)程測量土土樣的密度，用盛水帶刻度燒杯 測量紅色標(biāo)線以下豎向連接支架的體積;將天平放置于支架組合下方;將水注入凹形容器 至固定刻度線，用天平測量凹形容器和其中盛水質(zhì)量。將土樣放置于帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)上， 調(diào)節(jié)可滑動齒輪使帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)向上移動，將盛水的凹形容器放置于天平上方帶網(wǎng)眼 金屬方格網(wǎng)下方。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，原理清晰，試驗(yàn)可操作性強(qiáng)，所需的配件易加工，成本低 廉。根據(jù)本實(shí)用新型所記載的測量裝置以及測量方法進(jìn)行了多組試驗(yàn)，其結(jié)果明顯，試驗(yàn)時 間短，能清晰鑒別出不同土的抗侵蝕性。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實(shí)用新型所提供的測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 其中：
[0022] 5-天平;6-稱重平臺；7-數(shù)據(jù)連接線;8-自動采集記錄儀；10-內(nèi)部圓柱形支撐架； 11-外部圓柱形支撐架;12-帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)；13-橫向連接支架；14-豎向連接支架；15-可 滑動齒輪;16-凹形容器。
[0023] 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型， 并不用于限定本實(shí)用新型。
[0025]參見圖1，本實(shí)用新型提供了一種土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝 置，該土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置包括外部圓柱形支撐架11、內(nèi)部圓 柱形支撐架10、帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)12、豎向連接支架14、凹形容器16以及天平5;沿外部圓柱 形支撐架11的徑向在外部圓柱形支撐架11的頂部設(shè)置有橫向連接支架13;內(nèi)部圓柱形支撐 架10從外部圓柱形支撐架11的頂部插入外部圓柱形支撐架11中并通過橫向連接支架13與 外部圓柱形支撐架11固定連接;豎向連接支架14設(shè)置在內(nèi)部圓柱形支撐架10內(nèi)部并沿內(nèi)部 圓柱形支撐架10的軸向進(jìn)行軸向移動;外部圓柱形支撐架11罩于天平5的外部;凹形容器16 設(shè)置在天平5上；帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)12設(shè)置在豎向連接支架14的底部并懸空置于凹形容器 16中；待測量的邊坡坡面土樣置于帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)上。
[0026] 本實(shí)用新型在具體使用時，將試件迅速在水中飽和，測量土體的崩解和剝落程度， 這與規(guī)范規(guī)程中的'土的濕化試驗(yàn)'原理相同，采取的裝置與方法完全不同。在試驗(yàn)開始前 測試土樣質(zhì)量質(zhì)量m，按照相關(guān)規(guī)范規(guī)程測量土土樣的密度仏，用盛水帶刻度燒杯測量紅色 標(biāo)線以下豎向連接支架的體積％;將天平放置于支架組合下方;將水注入凹形容器至固定 刻度線，用天平測量凹形容器和其中盛水質(zhì)量m r。將土樣放置于帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)上，調(diào)節(jié) 可滑動齒輪使帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)向上移動，將盛水的凹形容器放置于天平上方帶網(wǎng)眼金屬 方格網(wǎng)下方。此時，支架受到的支撐力Fi，天平對凹形容器和水的支撐力F 2。則有：
[0027] Fi=mjg+mig 公式（1)
[0028] F2=mrg 公式（2)
[0029]根據(jù)力學(xué)原理，試驗(yàn)設(shè)備組成系統(tǒng)受力不變則有 [0030] Fi+F2 = c=mjg+mig2+mrg 公式（3)
[0031 ]其中mj為支架組合的質(zhì)量，其中c為常數(shù)，大小不變。
[0032]調(diào)節(jié)滑輪使帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)迅速向下，當(dāng)土樣完全浸沒在水中時，土樣分散在 水中。記錄初始時間，按照實(shí)際情況或試驗(yàn)要求記錄天平在相同時間間隔的讀數(shù)mT，待試驗(yàn) 結(jié)束讀取數(shù)據(jù)m 2。
[0033]在試驗(yàn)過程中，對支架支撐力^進(jìn)行力學(xué)分析則有 [0034] Fi+Pwg(Vj+V觸）=mjg+ni騎 g 公式（4)
[0035]根據(jù)公式(3)和公式(4)，則有
[0036] F2=mrg+Pwg(Vj+V觸)+職秘 公式（5)
[0037] 其中T時刻天平上稱量質(zhì)量為mT=F2/g，并且mi=嗯落+陳賭 [0038]將以上已知數(shù)據(jù)代入公式11則有
[0039] nv=mr + 叫 + p/ + (鳥-代）留 公式（6)
[0040] 土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下隨時間的抗侵蝕性iT可用公式5計(jì)算
公式（7)
[0042]其中：
[0043] pw為水在4 °C時的密度，一般取1 g/cm3;
[0044] iT是土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下隨時間的侵蝕剝落程度；
[0045] mi是待測量的邊坡坡面土樣在試驗(yàn)開始前的質(zhì)量；
[0046] mr是凹形容器的質(zhì)量以及存放于凹形容器中水的質(zhì)量的和；
[0047] Vj是豎向連接支架在侵入水中時固定刻度線以下的豎向連接支架的體積；
[0048] mT是在相同時間間隔的待測量的邊坡坡面土樣在試驗(yàn)進(jìn)行中的即時質(zhì)量；
[0049] Ps是待測量的邊坡坡面土樣的密度。
[0050] mj猶為試驗(yàn)時仍在帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)上試樣的質(zhì)量。
[0051] Vg?為試驗(yàn)時仍在帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)上試樣的體積。
[0052] _為試驗(yàn)時進(jìn)入凹形容器的試樣的質(zhì)量。
[0053] t是試驗(yàn)過程中每次讀數(shù)與試驗(yàn)開始的時間之差。
[0054] 土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下的所用的總時間為T，T的函數(shù)表達(dá)式是：
[0055] T < 公式（8) dft
[0056] 土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下的總時間T反映了土的抗侵蝕總性能，時間越短抗侵 蝕總性能越強(qiáng)。一般而言最終土塊的質(zhì)量m 2為0。
[0057] 其中：
[0058] M是長度為L，寬度為W的待測量的邊坡坡面土樣允許沖刷含泥總質(zhì)量；
[0059] 歷;是試驗(yàn)中即時得到的土樣質(zhì)量與時間的變化函數(shù)，即it對時間t的導(dǎo)數(shù)。
[0060] 對上述得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，對于同一工程點(diǎn)參加統(tǒng)計(jì)的待測量的邊坡 坡面土樣不小于6塊，當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果的極差不超過其平均值的10%時，待測量的邊坡坡面土樣 在降雨沖刷情況下的總侵蝕剝落程度i或土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下隨時間的侵蝕剝落程 度i T取試驗(yàn)結(jié)果的平均值。
[0061] 本實(shí)用新型所提供的土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置，實(shí)施實(shí)例 包括以下步驟，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0062] 實(shí)施例1:
[0063]儀器設(shè)備
[0064] 支架組合：由內(nèi)部圓柱形支撐架、外部圓柱形支撐、橫向連接支架、豎向連接支架 和滑動齒輪組成，其中內(nèi)部圓柱形支撐架的高度大于外部圓柱形支撐架，內(nèi)部圓柱形支撐 架由4個豎向連接支架和兩個環(huán)形組成。外部圓柱形支撐架通過橫向連接支架與滑動齒輪 剛性連接，橫向連接支架、豎向連接支架通過可滑動齒輪連接，豎向連接支架可以上下自由 活動，其上帶有固定刻度線。
[0065] 帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)：網(wǎng)眼面積一般為lcm2(可以更大，不允許過小），方格網(wǎng)為金屬 鋼絲焊接而成，表面光滑，截面形狀為圓形(不宜為矩形）；
[0066] 天平:分離式稱重裝置，由稱重平臺6、數(shù)據(jù)連接線7、自動采集記錄儀8組成，量程 1一10kg，精度為0. lg，自動記錄時間為12h，每次記錄時間間隔為0.5-lmin/次。
[0067]凹形容器:容器深度需遠(yuǎn)大于土樣高度3倍以上，容器面積需大于內(nèi)部圓柱形支撐 架底面積三倍以上，其上有固定刻度，每次注入水均到此刻度。
[0068]燒杯:帶刻度普通燒杯，用于測量豎向連接支架刻度線以下的排水體積。
[0069] 組裝方式
[0070]天平放置于平臺上，其上放置裝水凹形容器，外部支撐架在平臺上，內(nèi)部支架懸空 在凹形容器上方，天平、凹形容器和支架組合的中心需保持基本在同一軸線上。
[0071 ] 試驗(yàn)步驟
[0072] 1、采集土體土樣，在取樣過程中土樣不得受壓、受擠和受扭，在運(yùn)輸過程避免振動 破壞土體結(jié)構(gòu)。在土體土樣上切取土，一般宜取6塊以上，邊長大于50mm的正方體。測量土土 樣質(zhì)量nu，分別為285.(^、304.(^、324.(^、298.(^、316.(^和346.(^。按照相關(guān)規(guī)范規(guī)程測 量土土樣的密度Ps為1.64g/cm 3。
[0073] 2、將由外部支撐架、內(nèi)部支撐架、帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)、橫向連接支架、豎向連接支 架和滑動齒輪按照圖1所示連接。豎向連接支架上畫一刻度線，要求每次位置調(diào)節(jié)到此刻 度，利用帶刻度燒杯測量此時支撐架的排水體積L = 6.4cm3。
[0074] 3、將水注入凹形容器上至其上固定刻度線，用天平測量凹形容器和其中盛水質(zhì)量 mr = 4256g;
[0075] 4、按照組裝方式要求組裝儀器。將土樣放置于帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)上，調(diào)節(jié)滑輪使 帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)迅速向下，當(dāng)土樣完全浸沒在水中時，記錄初始時間，按照實(shí)際情況或試 驗(yàn)要求記錄天平在相同時間間隔（一般為30s或者60s)的讀數(shù)mt，待試驗(yàn)結(jié)束讀取數(shù)據(jù)m2。由 于數(shù)據(jù)量過大，本次試驗(yàn)試驗(yàn)間隔以2min表示，結(jié)果任意時刻mt如下表。
[0077] 土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性可用公式7計(jì)算如下。
[0079]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置，其特征在于:所述土質(zhì)邊坡 在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置包括外部圓柱形支撐架（11)、內(nèi)部圓柱形支撐架 (10)、帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)（12)、豎向連接支架（14)、凹形容器（16)以及天平(5);沿外部圓柱 形支撐架（11)的徑向在外部圓柱形支撐架（11)的頂部設(shè)置有橫向連接支架(13);所述內(nèi)部 圓柱形支撐架（10)從外部圓柱形支撐架（11)的頂部插入外部圓柱形支撐架（11)中并通過 橫向連接支架（13)與外部圓柱形支撐架（11)固定連接;所述豎向連接支架(14)設(shè)置在內(nèi)部 圓柱形支撐架（10)內(nèi)部并沿內(nèi)部圓柱形支撐架（10)的軸向進(jìn)行軸向移動;所述外部圓柱形 支撐架（11)罩于天平（5)的外部;所述凹形容器（16)設(shè)置在天平（5)上;所述帶網(wǎng)眼金屬方 格網(wǎng)（12)設(shè)置在豎向連接支架（14)的底部并懸空置于凹形容器(16)中；待測量的邊坡坡面 土樣置于帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)（12)上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置，其特征在 于:所述外部圓柱形支撐架（11)的中心、內(nèi)部圓柱形支撐架（10)的中心、凹形容器(16)的中 心以及天平(5)的中心是同軸的。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置，其特征在 于:所述凹形容器(16)以及豎向連接支架(14)均設(shè)置有固定刻度線。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置，其特征在 于：所述土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置還包括用于測量豎向連接支架 (14)在侵入水中時固定刻度線以下部分體積的帶刻度的燒杯。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置，其 特征在于:所述土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置還包括設(shè)置在內(nèi)部圓柱形 支撐架（10)上的可滑動齒輪(15);所述豎向連接支架（14)通過可滑動齒輪（15)設(shè)置在內(nèi)部 圓柱形支撐架(10)內(nèi)部并沿內(nèi)部圓柱形支撐架(10)的軸向進(jìn)行軸向移動。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置，其特征在 于:所述天平(5)是分離式稱重裝置;所述天平(5)包括稱重平臺（6)、數(shù)據(jù)連接線（7)以及自 動采集記錄儀(8);所述凹形容器（16)置于天平(5)的稱重平臺（6)上;所述自動采集記錄儀 (8)置于外部圓柱形支撐架（11)外部;所述稱重平臺（6)通過數(shù)據(jù)連接線（7)與自動采集記 錄儀(8)相連。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置，其特征在 于:所述帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng)（12)中的單個網(wǎng)眼的面積不低于Icm 2，所述帶網(wǎng)眼金屬方格網(wǎng) (12)是截面為圓形的金屬鋼絲焊接而成。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的土質(zhì)邊坡在降雨沖刷情況下抗侵蝕性的測量裝置，其特征在 于:所述天平(5)的量程為I-IOkg;所述天平(5)的精度為0.Olg;所述自動采集記錄儀(8)的 自動記錄時間為12h;所述自動采集記錄儀(8)的自動記錄時間的時間間隔是0.5-lmin/次。
【文檔編號】G01N17/00GK205593898SQ201620379962
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月1日
【發(fā)明人】董立山, 孫志杰, 趙建斌, 隋來才, 籍延青
【申請人】山西省交通科學(xué)研究院, 山西交科巖土工程有限公司