一种土工试验直剪仪的多剪切面剪切盒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种土工试验直剪仪的多剪切面剪切盒，包括从上至下依次串联的上剪切盒、三个中间剪切盒和下剪切盒，所述上剪切盒、三个所述中间剪切盒和所述下剪切盒均采用内圆外方结构，通过固定插销连接在一起，所述上剪切盒、三个所述中间剪切盒和所述下剪切盒的内径与环刀土样的外径适配，在所述下剪切盒和三个所述中间剪切盒外侧均设有与其通过螺栓销连接的、与在上盒体搭接靠齐的限位块。采用本实用新型专利技术，制备和安装一个试验土样就可完成四次剪切面试验，完成一个直剪试验，便于保证土样的均匀性和试验精度，并且操作简单方便，能够降低劳动强度，提高试验效率。提高试验效率。提高试验效率。

【技术实现步骤摘要】
一种土工试验直剪仪的多剪切面剪切盒


[0001]本技术涉及土工试验直剪仪，特别是一种土工试验直剪仪的多剪切面剪切盒。

技术介绍

[0002]现国内使用的土工试验仪器-应变控制式直剪仪，下称土工试验直剪仪，是测试土体抗剪强度的仪器，采用该仪器，需要先后将四个环刀土样，放进剪切盒内，分别在不同的垂直压力下进行剪切试验，然后根据剪切过程中测力计的读数，计算确定该土样的抗剪强度指标：内摩擦角和粘聚力。
[0003]采用现有直剪仪进行剪切试验具有以下缺点：1)每个直剪试验需要制备四个环刀土样，每个环刀土样在制备过程中都会产生不同程度的人为扰动，影响四个环刀土样的均匀性，试验精度差；2)四个环刀土样依次放入剪切盒内，来回装卸四次，人工操作繁琐，劳动强度大，效率低。

技术实现思路

[0004]本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于土工试验直剪仪的多剪切面剪切盒，应用该剪切盒后,制备并装填一个圆柱形土样就可完成一个直剪试验，便于保证土样的均匀性和试验精度，并且操作简单方便，能够降低劳动强度，提高试验效率。
[0005]本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种土工试验直剪仪的多剪切面剪切盒，包括从上至下依次串联的上剪切盒、三个中间剪切盒和下剪切盒，所述上剪切盒、三个所述中间剪切盒和所述下剪切盒均采用内圆外方结构，通过固定插销连接在一起，所述上剪切盒、三个所述中间剪切盒和所述下剪切盒的内径与环刀土样的外径适配，在所述下剪切盒和三个所述中间剪切盒外侧均设有与其通过螺栓销连接的、与在上盒体搭接靠齐的限位块。
[0006]所述中间剪切盒的高度为20mm。
[0007]所述限位块为楔形块，所述楔形块的内侧面是立面。
[0008]所述螺栓销设有蝶形螺帽。
[0009]所述固定插销有两根，分别位于所述多剪切面剪切盒的对角上，贯穿所述上剪切盒、三个所述中间剪切盒和所述下剪切盒。
[0010]本技术具有的优点和积极效果是：制备和安装一个剪切试验土样就可完成四次剪切面试验，完成一个直剪试验，减少了制样过程中的人为误差，土样具有整体性，同时保证了土样的完整性和均匀性，便于保证试验精度。在一个试样安装后，依次进行四次剪切试验，减少了拆装试样的时间，并且操作简单方便，能够降低劳动强度，提高工作效率。
附图说明
[0011]图1为本技术应用时的结构示意图；
[0012]图2为图1的俯视图。
[0013]图中：1、下剪切盒；2、中间剪切盒；3、中间剪切盒；4、中间剪切盒；5、上剪切盒；6、固定插销；7、并帽；8、传压板；9、限位块；10、螺栓销；11、测力计；12、砝码；13、透水板；14、滚珠滑道；15、移动底座；16、直线步进电机；17、支撑平台。
具体实施方式
[0014]为能进一步了解本技术的内容、特点及功效，兹举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0015]请参阅图1和图2，一种土工试验直剪仪的多剪切面剪切盒，包括从上至下依次串联的上剪切盒5、三个中间剪切盒4、3、2和下剪切盒1，所述上剪切盒5、三个所述中间剪切盒4、3、2和所述下剪切盒1均采用内圆外方结构，通过固定插销6连接在一起，所述上剪切盒5、三个所述中间剪切盒4、3、2和所述下剪切盒1的内径与环刀土样的外径适配，在所述下剪切盒1和三个所述中间剪切盒4、3、2外侧均设有与其通过螺栓销10连接的、与在上盒体搭接靠齐的限位块9。在所述上剪切盒5上设有顶头。
[0016]在本实施例中，为了满足土工抗剪试验要求，所述中间剪切盒的高度为20mm。为了便于相邻盒体间的靠齐，所述限位块9采用楔形块，所述楔形块的内侧面是立面，用于靠齐相邻盒体。所述螺栓销10设有蝶形螺帽，可方便螺栓销的旋紧和放松。所述固定插销6有两根，分别位于所述多剪切面剪切盒的对角上，贯穿所述上剪切盒5、三个所述中间剪切盒4、3、2和所述下剪切盒1，起到固定和卡位作用。
[0017]使用时，将下剪切盒1嵌固在移动底座15上，码上中间剪切盒2、3、4和上剪切盒5，并使它们上下对齐，插入固定插销6，在底部放上滤纸和透水板13，将制备好的试样放入剪切盒内后，在试样顶部置放滤纸和透水板，然后放上传压板8，拧紧并帽7压紧。制备的试样高度80mm高，直径61.8mm。
[0018]直剪仪的移动底座15与支撑平台17通过滚珠滑道14连接，直线步进电机16驱动移动底座15左右移动，上剪切盒5的顶头与测力计11接触。
[0019]在直剪仪的杠杆装置上的添加砝码12，施加第一级荷载，松开下剪切盒1左右两侧四个限位块9上的螺栓销，将这四个限位块9转动至水平状态，然后锁紧螺栓销，使这四个限位块9固定。其他三个剪切盒上的限位块均处于垂直状态。拔出固定插销6，开始第一剪切面的剪切试验。
[0020]待第一次剪切试验结束后，控制直线步进电机16驱动移动底座15返回至初始位置，移动底座15带动下剪切盒1返回至初始位置，插入固定插销6，将下剪切盒1上左右两侧的四个限位块9复位至垂直状态，然后将中间剪切盒2左右两侧的四个限位块9转至水平状态，添加砝码12施加第二级荷载，拔出固定插销6后，开始第二剪切面的剪切试验。
[0021]待第二次剪切试验结束后，控制直线步进电机16驱动移动底座15返回至初始位置，移动底座15带动下剪切盒1和中间剪切盒2返回至初始位置，插入固定插销6，将中间剪切盒2上左右两侧的四个限位块9复位至垂直状态，然后将中间剪切盒3上左右两侧的四个限位块9转动至水平状态，添加砝码12施加第三级荷载，拔出固定插销后，开始第三剪切面
的剪切试验。
[0022]待第三次剪切试验结束后，控制直线步进电机16驱动移动底座15返回至初始位置，移动底座15带动下剪切盒1、中间剪切盒2和中间剪切盒3返回至初始位置，插入固定插销6，将中间剪切盒3左右两侧的四个限位块9转动至垂直状态，然后将中间剪切盒4上左右两侧的四个限位块9转动至水平状态，添加砝码12施加第四级荷载，拔出固定插销6后，开始第四剪切面的剪切试验。
[0023]待第四次剪切试验结束后，控制直线步进电机16驱动移动底座15返回至初始位置，移动底座15带动下剪切盒1、中间剪切盒2、中间剪切盒3和中间剪切盒4返回至初始位置，拆卸土样，试验结束。
[0024]四次剪切试验后，以剪应力为纵坐标，剪切位移为横坐标，绘制剪应力与剪切位移关系曲线，取曲线上剪应力的峰值为抗剪强度，无峰值时，取剪切位移4mm所对应的剪应力为抗剪强度。
[0025]然后以抗剪强度为纵坐标，垂直压力为横坐标，绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线，直线的倾角为摩擦角，直线在纵坐标上的截距为粘聚力。
[0026]尽管上面结合附图对本技术的优选实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土工试验直剪仪的多剪切面剪切盒，其特征在于，包括从上至下依次串联的上剪切盒、三个中间剪切盒和下剪切盒，所述上剪切盒、三个所述中间剪切盒和所述下剪切盒均采用内圆外方结构，通过固定插销连接在一起，所述上剪切盒、三个所述中间剪切盒和所述下剪切盒的内径与环刀土样的外径适配，在所述下剪切盒和三个所述中间剪切盒外侧均设有与其通过螺栓销连接的、与在上盒体搭接靠齐的限位块。2.根据权利要求1所述的土工试验直剪仪的多剪切面剪切盒，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雷，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：新型
国别省市：