[实用新型]一种干湿循环大型应变控制式直剪 装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种剪切装置，特别涉及一种用于在岩土力学试验领域中测定粗粒土的强度峰值、残余抗剪强度及其在干湿循环作用下的强度参数的干湿循环大型应变控制式直剪装置。 

背景技术

室内试验对土力学发展的作用是十分重要的。土力学的发展总是伴随着试验测试技术的提高、改进和发展，二者互相促进，共同提高。土力学发展到今天的实践证明，没有现代化的试验仪器和试验技术，也就不可能有现代土力学的理论成果。现场试验不能完全代替室内试验，岩土的一些基础数据，如粒度成分、密度、含水量、可塑性等指标，只能通过室内试验测定；测定土的力学性状时，室内试验可根据需要，控制应力、应变及排水条件，而原位测试很难做到。甚至有的学者认为，只有室内试验才有可能对土的复杂特性进行研究。地基和岩土建筑物的破坏绝大多数属于剪切破坏，因此，准确确定岩土体的抗剪强度参数在岩土工程建设中具有重要意义。目前，直剪试验用于研究土壤的抗剪强度的室内试验主要方法，其可直接测出试样在预定剪破面上的抗剪强度。通常采用四个试样，分别在不同的垂直压力P下，施加水平剪切力进行剪切，求得破坏时的剪应力f，然后根据库伦定律确定土的抗剪强度指标：内摩擦角 和凝聚力C。但由于现有的直剪试验设备结构较为单一，用于对土壤施加剪切力的剪切盒是独立设置，移动不便，且也不能模拟多种天气及地质条件下土壤的状况，尚不能完全满足试验要求，同时上 下剪切盒之间是靠滚珠传动来实现移动，很容易造成上下剪切盒错位。 

实用新型内容

为了解决现有直剪试验设备移动不便，且不能模拟多种天气及地质条件下土壤的状况的技术问题，本实用新型提供一种可有效模拟多种土壤情况、且移动方便，使用可靠的干湿循环大型应变控制式直剪装置。 

为了实现上述技术效果，本实用新型的技术方案是，一种干湿循环大型应变控制式直剪装置，包括中空且底面开口的上剪切盒、中空且顶面开口的下剪切盒、垂直力千斤顶和水平力千斤顶，所述的上剪切盒设置于下剪切盒上方且上剪切盒在水平方向上通过水平固定支座固定，所述的下剪切盒可相对于上剪切盒水平运动，所述的垂直力千斤顶设置于上剪切盒的上方，所述的水平力千斤顶设置于下剪切盒的侧面，还包括框架，所述的上剪切盒、下剪切盒、垂直力千斤顶和水平力千斤顶均设置于框架内，所述的垂直力千斤顶通过垂直固定装置固定于框架顶部，所述的水平力千斤顶通过水平固定装置固定于框架的侧边上。 

所述的一种干湿循环大型应变控制式直剪装置，所述的上剪切盒和下剪切盒的互相接触面上分别设有相互匹配的凹槽和凸槽。 

所述的一种干湿循环大型应变控制式直剪装置，所述的上剪切盒和下剪切盒之间留有间隙，所述的间隙为2-8mm。 

所述的一种干湿循环大型应变控制式直剪装置，所述的上剪切盒和下剪切盒的接触面环绕有一用于浸湿土壤的储水环，所述的储水环为上部开口的槽状结构。 

所述的一种干湿循环大型应变控制式直剪装置，所述的框架内设有加热 装置。 

所述的一种干湿循环大型应变控制式直剪装置，所述的框架设有开合门。 

本实用新型的技术效果在于，使用框架将试验设备装入其中，使得整个直剪设备可方便的移动，同时在框架内加装了加热装置，且框架装有开合门，即可测试高温条件下土壤的状况。上剪切盒和下剪切盒的接触面是由互相匹配的凸槽和凹槽来定位，免除了原有滚珠传动易造成剪切盒错位的情况。上下剪切盒之间设有储水环，可根据需要来浸湿土壤以测试土壤潮湿时的剪切力情况。 

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图； 

图2为本实用新型储水环的结构示意图； 

其中1为上剪切盒，2为下剪切盒，3为垂直力千斤顶，4为水平力千斤顶，5为水平固定支座，6为框架，7为垂直固定装置，8为水平固定装置，9为储水环，10为加热装置。 

具体实施方式

参见图1，本实用新型包括中空且底面开口的上剪切盒1、中空且顶面开口的下剪切盒2、垂直力千斤顶3和水平力千斤顶4，上剪切盒1设置于下剪切盒2上方且上剪切盒1在水平方向上通过水平固定支座5固定，下剪切盒2可相对于上剪切盒1水平运动，垂直力千斤顶3设置于上剪切盒1的上方，水平力千斤顶4设置于下剪切盒2的侧面，上剪切盒1、下剪切盒2、垂直力千斤顶3和水平力千斤顶4均设置于框架6内，垂直力千斤顶3通过垂直固 定装置7固定于框架6顶部，水平力千斤顶4通过水平固定装置8固定于框架6的侧边上，框架内还设有加热装置10。