專利名稱：用于粘性土脹縮特性表征參數(shù)測試的收縮圓盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種土體表征參數(shù)及其測試方法用盛土圓盤，屬于土木工程和地質(zhì)工程中巖土工程勘察領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前對膨脹土的判別與分類方法較多，這些方法主要通過自由膨脹率、線脹縮率、液塑限、粘粒含量及礦物成分等指標(biāo)中一個或多個組合來判別。上述方法的缺點(diǎn)是若采用單一指標(biāo)，可能因?yàn)樵u判因子片面性和較大的變異系數(shù)而導(dǎo)致結(jié)果的不準(zhǔn)確甚至錯誤，若采用多個指標(biāo)進(jìn)行評判，往往出現(xiàn)同一土樣不同的指標(biāo)屬于不同的等級，而難于歸類，很多指標(biāo)變異系數(shù)較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述分類方法的不足進(jìn)行補(bǔ)充，利用膨脹土體積隨含水率變化而變化的特征，簡化成面積變化特性，研制測試設(shè)備和測試方法。用于粘性土脹縮特性表征參數(shù)測試的收縮圓盤，所述圓盤為金屬材質(zhì)，在所述金屬材質(zhì)圓盤的盛土表面具有黑色亞光的特氟龍涂料層。所述圓盤直徑為3cm至30cm,內(nèi)腔深度為0.5cm至5cm,內(nèi)腔壁與圓盤底面垂直。本實(shí)用新型提出的收縮圓盤利用黑色亞光且耐高溫的特氟龍涂料噴涂，所述圓盤可以避免拍照時由于對比度小和反光而產(chǎn)生的誤差，且在圖像處理時更容易計(jì)算土體相關(guān)參數(shù)。

圖1為圓盤示意具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種用于粘性土脹縮特性表征參數(shù)測試的收縮圓盤，所述圓盤為金屬材質(zhì)，在所述金屬材質(zhì)圓盤的盛土表面具有黑色亞光的特氟龍涂料層。所述圓盤直徑為3cm至30cm,內(nèi)腔深度為0.5cm至5cm,內(nèi)腔壁與圓盤底面垂直。利用本實(shí)用新型所述的收縮圓盤進(jìn)行粘性土脹縮特性測試的方法包括以下步驟:第一步、試樣制備:土體風(fēng)干后過0.5_篩，加水配置成液性指數(shù)為2的泥漿，使土體具有較好的流動性且無硬塊，將含75g干土的泥漿倒入圓盤，輕輕振搗使試樣平鋪于圓盤中且無氣泡，圓盤的剛度保證了土體振搗時不發(fā)生變形；第二步、試樣養(yǎng)護(hù):將試樣放在室內(nèi)敞開養(yǎng)護(hù)至質(zhì)量不再改變，溫度控制在260C ±2°C、濕度控制在50%，土體收縮后，由于內(nèi)腔涂層光滑，圓盤內(nèi)腔側(cè)面對土體無粘結(jié)力，土體可以脫離內(nèi)腔側(cè)面而不產(chǎn)生粘結(jié)和破碎，將土樣風(fēng)干至質(zhì)量不再改變后烘干。[0013]第三步、圖像采集:將風(fēng)干試樣烘干后放置在相機(jī)固定架中間，相機(jī)固定架用于固定相機(jī)使其保持在水平拍攝。用相機(jī)拍取試樣照片，拍照時如有陰影可以用光源照亮，圓盤的黑色亞光特性可以避免光源照射時產(chǎn)生反光所而導(dǎo)致的誤差。第四步、數(shù)據(jù)處理與計(jì)算:將彩色圖片轉(zhuǎn)為黑白二值化圖片，白色像數(shù)代表土體部分，黑色像素代表除土體其余部分，通過matlab軟件計(jì)算出黑色像數(shù)與白色像數(shù)個數(shù)，分別為Ns、Ne。面縮率S s定義為土體干縮后面積S〒與土體初始面積Sto的比值，面縮率Ss=S總XN白/[(N黑+N白)XS初]。(式中:S總=D2，S總為整張圖片的面積，D為圓盤直徑，S初=ii D2/4)本實(shí)用新型提出一種用于粘性土脹縮特性表征參數(shù)測試的收縮圓盤，利用所述圓盤進(jìn)行收縮試驗(yàn)?zāi)芸朔垂鈳淼挠绊?，并與土體形成較大對比度，具有精度高和操作簡便 等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.用于粘性土脹縮特性表征參數(shù)測試的收縮圓盤，其特征在于:所述圓盤為金屬材質(zhì)，在所述金屬材質(zhì)圓盤的盛土表面具有黑色亞光的特氟龍涂料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于粘性土脹縮特性表征參數(shù)測試的收縮圓盤，其特征在于，所述圓盤直徑為3cm至30cm,內(nèi)腔深度為0.5cm至5cm,內(nèi)腔壁與圓盤底面垂直。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種土體表征參數(shù)及其測試方法用盛土圓盤，屬于土木工程和地質(zhì)工程中巖土工程勘察領(lǐng)域。利用粘性土體積隨含水率變化的特性，簡化成面積變化特性，通過計(jì)算機(jī)圖像處理與圖像計(jì)算技術(shù)，對粘性土收縮后面積進(jìn)行精確計(jì)算，提高計(jì)算精度。但是由于拍照時，圓盤的反光導(dǎo)致計(jì)算誤差較大。本實(shí)用新型提出一種新的盛土金屬圓盤，利用黑色亞光且耐高溫涂料噴涂盛土容器內(nèi)表面，該涂層與土可以形成較大的對比度，極大地提高了計(jì)算精度。
文檔編號G01N19/10GK203037229SQ20132000714
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者王保田, 俞海洲, 郭帥杰, 趙辰洋, 陳一新, 計(jì)鵬 申請人:河海大學(xué)