[实用新型]一种新型自动控制叠环式剪切试验仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及粗粒土土体的物理试验设备，特别指一种新型自动控制叠环式剪切试验仪。

背景技术

岩土工程的失稳绝大多数是由于剪切破坏引起的，准确测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，常用的抗剪强度参数测定方法有三轴和直剪试验，其中直剪试验由于操作简单、适用范围广而应用最为普遍。 在粗土颗粒剪切力试验广泛应用的同时，直剪仪在不断改进，由早期小尺寸应力控制式发展到现今应力应变控制式大尺寸多功能直剪仪。但常规直剪仪中剪切面单一的缺点一直存在，使试样的测试精度不高，或有可能沿最弱的剪切面发生破坏；四川大学水电学院研制的粗粒土直剪仪，通过上下剪切盒的相对运动以保证试验过程中垂直荷载始终不偏心；传统的直剪仪可用于粗粒土的强度测试，但试样的尺寸不同、粗颗粒材料不同对于需要测量出最软弱的破坏点来说越加困难。 本实用新型在综合考虑设备的适用性和功能性的前提下，研发了一种能提高测试精度的新型自动控制叠环式剪切试验仪。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进，提供一种结构简单可靠，能测量多个剪切面的新型自动控制叠环式剪切试验仪。

本实用新型的技术方案是构造一种新型自动控制叠环式剪切试验仪，包括主机部分、自动控制部分、数控计量油源部分，其特征在于：所述主机部分由主机底座、侧梁和上梁组成板式框架结构，垂直加载油缸固定在上梁底部，垂直加载油缸内部安装有垂直载荷传感器，垂直传力块上安装有用于测量试样垂直变形的垂直位移传感器；下剪盒底部固定有下剪盒底板，下剪盒底板与主机底座之间设置滚柱排；上剪盒上连有垂直传力块，上剪盒一侧设有固定在主机底座上的水平反力座，上剪盒一端与水平反力座的中间开缝高度接触成为上反力点；水平加载油缸安装在水平反力座侧面，和水平设置在主机底座上且与上梁平衡的水平返力梁、通过拉杆缩紧螺母与水平返力梁两端连接的水平拉杆组成水平反力系统，水平拉杆另一端通过水平拉杆铰接头与下剪盒铰接，水平加载油缸内部安装有水平载荷传感器，主机底座上安装有水平位移传感器；所述的自动控制部分由计算机实现，分为垂直加载控制系统和水平加载控制系统，包括液压控制柜、操作屏和由计算机、工业控制器、数据传感器、数据采集器和信号调理电路组成的测量系统；所述的数控计量油源部分分为垂直数控计量油源和水平数控计量油源，用于提供液压流量和压力；所述的自动控制部分连接并控制数控计量油源部分和主机部分；所述的上剪盒和下剪盒外方内圆，其面向侧梁一侧的侧壁处设有导向减摩装置，上剪盒为叠环式剪盒或直剪盒，叠环式剪盒包括至少一层叠环，叠环式剪盒和直剪盒的尺寸一样，共用一套下剪盒。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型由于采用多层叠环结构，试验时破坏点是发生在最软弱的一个面，从而能测试到试样最小抗剪应力；

2、本实用新型上剪盒可以安装多层叠环式剪盒，也可以安装直剪盒，共用一套下剪盒，当安装直剪剪盒时，可以进行直剪试验；

3、本实用新型能测试不同材料间接触面的应力；

4、本实用新型采用板式框架结构，操作稳固可靠。

附图说明

图1为本实用新型主机部分主视图。

图2为本实用新型主机部分俯视图。

图3为本实用新型主机部分左视图。

具体实施方式