[实用新型]一种堆载拉力式现场大型直剪设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及土体抗剪强度参数测定。

背景技术

岩土体的抗剪强度指标在地基承载力、土边坡稳定性等评价为较重要的力学参数。目前测量岩土体抗剪强度较为普遍的方法为室内直剪试验、室内三轴试验以及原位直剪试验。考虑到室内试验由于试样尺寸较小，土体扰动、试验环境等影响，试验结果与土体实际抗剪强度出入较大。现场原位直剪试验因其试验条件更接近岩土体实际，在铁路、公路、水利、建筑等多个行业中得到广泛应用。

目前，现场大型直剪仪种类较少，大部分均采用边开挖边套入剪切盒的方式制样，然后在剪切盒与土样间隙内填入膨胀性快凝水泥浆，导致土样改变且间隙不一定填充完全。另外，现有剪应力施加方法大多数采用推力施加，施加过程中难免会产生偏心，影响实验准确性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种堆载拉力式现场大型直剪设备，以在现场提供较为准确的土体抗剪强度参数。

为实现本实用新型目的而采用的技术方案是这样的，一种堆载拉力式现场大型直剪设备，其特征在于：包括堆载系统、连接及拉力施加设备和固定设备。

所述堆载系统包括堆载筐、承压板和剪切盒。所述剪切盒上下两端均敞口。所述剪切盒的下端与土面接触，剪切盒内部填充土样。所述承压板的下表面与剪切盒内填充的被测土样的上表面接触。所述堆载筐放置在所述承压板的上表面。

所述剪切盒的一侧安装钢管、另一侧安装所述连接及拉力施加设备。

所述钢管的下端插入土面，钢管的上端与堆载筐之间安装位移表。

所述连接及拉力施加设备包括反力板、锚杆拉力计、第一手拉葫芦、第二手拉葫芦、第三手拉葫芦和钢制连接环圈。所述反力板开有中心通孔，所述反力板一个板面面向剪切盒、另一个板面安装锚杆拉力计。所述锚杆拉力计的一端是拉杆、另一端为尾端。锚杆拉力计的拉杆穿过中心通孔。

所述锚杆拉力计的拉杆通过连接绳索与剪切盒连接。锚杆拉力计的尾端与第二手拉葫芦的一端连接，所述第二手拉葫芦的另一端连接在钢制连接环圈上。所述第一手拉葫芦一端与反力板连接，另一端连接在钢制连接环圈上。所述第三手拉葫芦一端与反力板连接，另一端连接在钢制连接环圈上。

所述连接及拉力施加设备位于堆载系统和固定设备之间。所述固定设备与钢制连接环圈连接。

进一步的，还包括压盖板，所述压盖板位于承压板与剪切盒内部填充土样之间。

进一步的，所述钢制连接环圈为月牙形。

进一步的，固定设备是推土机，所述推土机后端与钢制连接环圈连接。

本实用新型的技术效果是毋庸置疑的，该堆载拉力式现场大型直剪设备采用在剪切盒内直接填土，碾压开挖从而得到土样，避免传统边开挖边嵌套制样导致试样与剪切盒存在间隙。该设备采用拉力提供剪应力，可确保剪应力不偏心，保证试验安全。

附图说明

图1为一种堆载拉力式现场大型直剪设备的结构示意图；

图2为剪切盒平面构造示意图；

图3为反力板平面构造示意图；

图4为连接系统及拉力施加设备结构示意图；

图5为实施例2中摩擦角与粘聚力关系图。

图中：3-固定设备，101-钢管，102-位移表，103-堆载筐，104-压盖板，105-剪切盒，1051-角钢，106-承压板，107-固定导轨，201-连接绳索，202-反力板，2022-中心圆孔，203-锚杆拉力计，2041-第一手拉葫芦，2042-第二手拉葫芦，2043-第三手拉葫芦，205-钢制连接环圈，2051-凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但不应该理解为本实用新型上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的保护范围内。

实施例1：

一种堆载拉力式现场大型直剪设备，包括堆载系统、连接及拉力施加设备和固定设备3。

所述堆载系统包括堆载筐103、承压板106和剪切盒105。所述剪切盒105上下两端均敞口。所述剪切盒105的下端与土面接触，剪切盒105内部填充土样。所述承压板106的下表面与剪切盒105内填充的被测土样的上表面接触。所述堆载筐103放置在所述承压板106的上表面。

所述剪切盒105的一侧安装钢管101、另一侧安装所述连接及拉力施加设备2。