具体实施方式

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下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

实施例1

为了实现对路基大厚度施工压实度的分层检测，公开了一种用于路基大厚度施工压实度分层检测的方法，包括：

获取与下落高度相关的标准砂的砂密度曲线；

获取路基试坑每一层土样的质量和含水率及试坑每一层所能盛装的标准砂的质量；

通过标准砂的砂密度曲线确定试坑每一层所能盛装的标准砂的砂密度；

根据试坑每一层所能盛装的标准砂的质量和试坑每一层所能盛装的标准砂的砂密度，确定试坑每一层盛装土样的体积；

根据试坑每一层土样的质量和含水率及试坑每一层所能盛装土样的体积，确定试坑每一层土样的干密度；

通过试坑每一层土样的干密度，确定路基每一层的压实度。

进一步的，确定标准砂的砂密度曲线的过程为：

确定不同高度标定罐的容积；

通过灌砂筒向标定罐中灌注标准砂，确定标定罐所能盛装的标准砂的质量；

根据标定罐的容积和所能盛装的标准砂的质量，获取不同高度标定罐盛装标准砂的砂密度；

根据不同高度标定罐盛装标准砂的砂密度获取标准砂的砂密度曲线。

进一步的，确定标定罐所能盛装的标准砂的质量的过程为：

获取注满标准砂时灌砂筒的总质量，设定为第一质量；

通过灌砂筒向标定罐中灌注标准砂，至标定罐填满；

获取灌砂完成后灌砂筒和剩余标准砂的质量，设定为第二质量；

获取超出标定罐上端面的标准砂的质量，设定为第三质量；

将第一质量减去第二质量和第三质量，获得标定罐所能盛装的标准砂的质量。

进一步的，确定试坑每一层所能盛装的标准砂的质量的过程包括：确定试坑第一层所能盛装的标准砂的质量的过程和确定试坑第一层后的每一层所能盛装的标准砂的质量的过程；

确定试坑第一层所能盛装的标准砂的质量的过程为：在测点处向下挖第一深度获取试坑第一层；通过灌砂筒向试坑第一层内灌注标准砂，确定试坑第一层所能盛装的标准砂的质量；

确定试坑第一层后的每一层所能盛装的标准砂的质量的过程为：沿确定路基上一层压实度的试坑继续挖设定深度，获取加深试坑；分别获取确定路基上一层压实度的试坑所能盛装的标准砂的质量，和加深试坑所能盛装的标准砂的质量；将加深试坑所能盛装的标准砂的质量与确定路基上一层压实度的试坑所能盛装的标准砂的质量相减，获得试坑当前层所能盛装的标准砂的质量。

进一步的，在测点处放置基板，沿基板的基板孔向下挖试坑，将灌砂筒放置于基板上，通过基板孔向试坑内灌注标准砂，获得试坑每一层所能盛装的标准砂的质量。

对本实施例公开的一种用于路基大厚度施工压实度分层检测的方法进行详细说明。

一种用于路基大厚度施工压实度分层检测的方法，通过使用灌砂筒、标定罐和基板实现，具体的检测方法如图1所示，包括：

S1：在标定阶段，获取与下落高度相关的标准砂的砂密度曲线。

在具体实施时，获取标准砂的砂密度曲线的具体过程为：

1)将标准砂注满灌砂筒，称量灌砂筒及其中标准砂总质量，记为第一质量m₁；

2)选择高度为150mm的标定罐，用水标定该标定罐的容积，记为V，并将该标定罐置于平地；

3)利用提升装置，提升灌砂筒，使灌砂筒底部环形平台嵌入标定罐的承载台，移走提升装置；

4)打开灌砂筒的拨动开关，使得标准砂自灌砂筒自由落至标定罐中，待灌砂筒中标准砂不再下落，关闭拨动开关；

5)利用提升装置，提升并移走灌砂筒，称量灌砂筒及其中标准砂总质量，记为第二质量m₂；

6)收集标定罐顶部锥体的标准砂，称量其质量记为第三质量m3，此处的标定罐顶部椎体的标准砂为标出标定罐上端面的标准砂；

7)计算下落高度为150mm时标准砂的砂密度，其值为(m₁-m₂-m₃)/V；

8)重复步骤(1)-(7)三次，取其平均值，即为下落高度为150mm时标准砂的砂密度；

9)选择不同高度的标定罐(200mm—650mm)，重复步骤(1)-(8)，直至得到不同下落高度下标准砂的砂密度；

10)通过不同下落高度下标准砂的砂密度绘制获得与下落高度相关的标准砂的砂密度曲线。

S2：在测试阶段，获取路基试坑每一层土样的质量和含水率及试坑每一层所能盛装的标准砂的质量；通过标准砂的砂密度曲线确定试坑每一层所能盛装的标准砂的砂密度；根据试坑每一层所能盛装的标准砂的质量和试坑每一层所能盛装的标准砂的砂密度，确定试坑每一层盛装土样的体积；根据试坑每一层土样的质量和含水率及试坑每一层所能盛装土样的体积，确定试坑每一层土样的干密度；通过试坑每一层土样的干密度，确定路基每一层的压实度。

在具体实施时，测试阶段获得路基每一层的压实度的具体过程为：

1)根据规范要求及现场情况，选择合适测点位置，对测点表面进行处理，使其干净平整；

2)将基板置于测点，沿基板孔竖直向下开挖至第一设定深度h₁；

3)保留取出的土样，称量其质量为第七质量m₇，测定其含水率ω；

4)将标准砂注满灌砂筒(同室内标定阶段)，称量灌砂筒及标准砂总质量，记为第四质量m₄；

5)将灌砂筒置于基板上，使灌砂筒筒体与基板孔重合，使得灌砂筒内的标准砂可以通过基板孔自由下落至试坑；

6)打开拨动开关，使得标准砂自灌砂筒内自由下落至试坑，待灌砂筒中标准砂不再下落，关闭拨动开关；

7)提升并移走灌砂筒，称量灌砂筒及其中标准砂质量，记为第五质量m₅；

8)收集试坑顶部锥体的标准砂，称量其质量记为第六质量m₆；

9)根据标定阶段获取的标准砂的砂密度曲线，确定试坑落距为h₁时对应的标准砂砂密度ρ₁；

10)计算深度0-h₁分层所用标准砂质量m_a，其值为m₄-m₅-m₆，深度0-h₁分层为试坑第一层，也可以成为路基第一层；

11)计算深度0-h₁分层盛装土样的体积V_土样，V_土样＝m_a/ρ₁

12)根据深度0-h₁分层盛装土样的体积V_土样和该层土样的质量m₇和含水率ω，计算获得深度0-h₁分层土样的干密度ρ_d，其中，

ρ_d＝[m₇/(1+ω)]/V_土样。

13)根据深度0-h₁分层土样的干密度ρ_d，计算获得深度0-h₁分层的压实度K₁，其中，K₁＝ρ_d/ρ₀，ρ₀为该土样的最大干密度；

14)取出试坑内标准砂，并继续沿基板孔竖直向下开挖设定深度至深度h₂，获取加深试坑；

15)重复步骤(3)-(13)，得到深度h₁-h₂分层的压实度，其中计算深度h₁-h₂分层所用的标准砂质量时，需额外扣除上一分层(即深度0-h₁分层)所用的标准砂质量；

16)重复步骤(15)，得到剩余各分层的压实度；

17)根据步骤(1)-(116)，得到不同分层(即深度0-h₁分层、深度h₁-h₂分层等)的压实度，即可绘制出该测点处不同分层的压实度的变化曲线。

本公开公开的一种用于路基大厚度施工压实度分层检测的方法，为了解决现有的路基大厚度施工压实度分层检测问题，通过提前在室内依靠提升装置，实现对灌砂筒及标准砂在不同落距下的提前标定。在现场试验时，利用改良的取土器，快速进行分层灌砂，通过后续计算，对照室内标定的标准砂的砂密度曲线，得出路基不同深度的压实度及平均值，以满足路基大厚度施工压实检测的要求，并且本公开可以分层测量路基不同深度位置的压实度。同时，由于室内标定工作的提前进行，可以保证结果相对精确。

实施例2

在该实施例中，公开了一种用于路基大厚度施工压实度分层检测的装置，包括：用于释放标准砂的灌砂筒、用于承接灌砂筒释放的标准砂的标定罐和用于放置于试坑处固定灌砂筒的基板；

灌砂筒上设置落料口，标定罐数量为多个，每个标定罐的高度不同；基板上开设供标准砂穿过的基板孔。

进一步的，灌砂筒包括灌砂筒筒体，灌砂筒筒体的内部设置倒置的锥形漏斗，灌砂筒筒体的一端设置环形平台，在锥形漏斗的小口一端设置分隔板，分隔板上设置可以开合关闭的料口。

进一步的，标定罐包括标定罐筒体，标定罐筒体高度根据不同的落距设定，标定罐筒体的一端设置与灌砂筒的环形平台相匹配的承载台，在标定阶段，将灌砂筒的环形平台嵌入标定罐的承载台，由灌砂筒向标定罐内释放标准砂。

进一步的，灌砂筒筒体的两侧设置吊耳。

进一步的，所述检测装置还包括提升装置，所述提升装置包括支架，支架的两端分别设置滑轮，两个滑轮通过锁链连接，锁链上设置钩锁，钩锁用于吊钩灌砂筒筒体上的吊耳，锁链移动带动钩锁上升或下降。

对本实施例公开的一种用于路基大厚度施工压实度分层检测的装置进行详细说明。

一种用于路基大厚度施工压实度分层检测的装置，包括灌砂筒、标定罐、提升装置和基板。

其中，灌砂筒结构如图2所示，包括灌砂筒筒体101，灌砂筒筒体101为中空的圆柱形金属外壳结构，灌砂筒筒体101的两侧设置用于吊装或搬运的吊耳102，在灌砂筒筒体101的内部偏下位置设置倒置的锥形漏斗用于标准砂落下，在锥形漏斗的小口一端设置分隔板，在分隔板上设置可以开合关闭的料口103，将分隔板与拨动开关104连接，通过拨动开关104控制料口103的开合关闭，为了方便操作，将拨动开关104设置在灌砂筒筒体101的外部。

在灌砂筒筒体101的一端设置外径大于灌砂筒筒体101外径的环形平台201，环形平台位于灌砂筒筒体101靠近锥形漏斗大口的一端。

标定罐结构如图3所示，包括标定罐筒体203，标定罐筒体203为中控的圆柱形金属外壳结构，标定罐筒体203的一端设置外径大于标定罐筒体203的承载台，承载台包括相连接的环状平台202和承载台外壁201，承载台外壁201的内径与与灌砂筒的环形平台外径相匹配，当灌砂筒向标定罐灌砂时，将灌砂筒的环形平台嵌入标定罐的承载台，进而由灌砂筒向标定罐灌砂。

标定罐筒体203的高度根据不同的下落高度设定，在具体实施时，可以将标定罐筒体203的高度设定为150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、650mm等尺寸，在标定过程中作为容纳不同下落高度下标准砂的容器，从而能够进一步计算获得不同下落高度下标准砂的砂密度。

基板结构如图4所示，包括基板402，并在基板402上设置基板孔401，在具体实施时，基板为正方形的金属结构，基板孔401为通孔，灌砂筒筒体的内径与基板孔401直径相同，从而使得灌砂筒筒体内流出的标准砂能够穿过基板孔401进入试坑。

为了方便将灌砂筒放置于标定罐上或从标定罐上取下，设置了提升装置，提升装置包括支架，支架的两端分别设置滑轮，两个滑轮通过锁链连接，锁链上设置钩锁，钩锁用于吊钩灌砂筒筒体上的吊耳，在锁链上设置把手，通过把手操作锁链移动，锁链移动带动钩锁上升或下降，从而带动灌砂筒的移动。为了便于提升装置的整体移动，在支架的底部设置滚轮，通过滚轮实现装置的整体移动。

本实施例公开的一种路基压实度分层检测装置，通过设置灌砂筒、不同高度的标定罐和基板，从而能够通过实施例1公开的一种用于路基大厚度施工压实度分层检测的方法进行路基压实度的分层测量，通过设置提升装置，方便了对灌砂筒的搬运。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。