土工布厚度儀是一種根據(jù)國家或國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的臺式測量儀器。它的核心功能是模擬土工布在特定受壓狀態(tài)下的厚度,而非簡單測量其“自然厚度”。這是因為土工布是一種可壓縮的柔性材料,不同的壓力下會表現(xiàn)出不同的厚度值。因此,必須在統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的壓力條件下進行測量,結(jié)果才具有可比性和實際指導(dǎo)意義。
工作原理:儀器通過一個機械或數(shù)字式百分表(千分表),將一個已知直徑的平行圓形壓腳,在規(guī)定的恒定壓力下,垂直壓放在平整的土工布試樣上。在規(guī)定時間后,讀取壓腳基準(zhǔn)面與儀器底座平臺之間的垂直距離,這個距離即為該試樣在特定壓力下的厚度。
一臺完整的土工布厚度儀通常包含以下幾個部分:
底座平臺:一個堅硬、平整的金屬平臺,用于放置試樣。
加壓機構(gòu):
杠桿式:通過砝碼和杠桿系統(tǒng)放大并施加一個恒定、可計算的壓力于壓腳上。這是最經(jīng)典和常見的類型。
直接加壓式:通過氣缸、電機等直接驅(qū)動壓腳向下施加壓力。
圓形壓腳:一個表面光滑、平整的圓形板,其面積嚴(yán)格符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(如25 cm2)。它通過一個柔性連接與測量表頭相連,確保壓力垂直施加。
測量表頭:
機械百分表/千分表:傳統(tǒng)類型,讀數(shù)直觀,無需電源。百分表分辨率為0.01mm,千分表為0.001mm,應(yīng)根據(jù)厚度精度要求選擇。
數(shù)顯百分表:現(xiàn)代類型,液晶屏直接顯示讀數(shù),可進行清零、單位轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)輸出等操作,更加方便快捷。
升降機構(gòu):用于方便地放置和取出試樣,通常是一個手輪,可以平穩(wěn)地升降壓腳和測量系統(tǒng)。
校準(zhǔn)塊(規(guī)):一套已知尺寸的塊規(guī),用于在測試前校準(zhǔn)儀器的零點,確保測量準(zhǔn)確性。
基本操作步驟
準(zhǔn)備工作:
儀器放置在穩(wěn)固、水平的平臺上。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求選擇適當(dāng)?shù)膲毫Γㄍㄟ^增減砝碼實現(xiàn))。
用校準(zhǔn)塊對測量表頭進行“對零”校準(zhǔn)。
放置試樣:
轉(zhuǎn)動升降手輪,升起壓腳。
將裁剪好的土工布試樣平整地放在底座平臺中央,不得有褶皺。
緩慢放下壓腳,使其輕輕接觸試樣。
施加壓力與讀數(shù):
平穩(wěn)地施加標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的壓力。
啟動計時器,達到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的保壓時間(如30秒)后,讀取測量表頭上的厚度值。
(對于數(shù)字表頭,可在達到時間后直接讀取穩(wěn)定值)。
