[实用新型]用于原位测试土体水平及竖直方向抗剪强度的剪切板

说明书

本实用新型公开了用于原位测试土体水平及竖直方向抗剪强度的剪切板，包括转轴和若干个叶片，叶片包括位于叶片下部的弧形边和至少一条直线边，各叶片均通过竖直边固定在转轴的中心轴向下延长线上，各竖直边的顶端均与转轴的下端抵接，相邻两个叶片的夹角均大于0°。本实用新型改进了现有土体抗剪强度测试剪切板的结构，克服了取土扰动的缺陷，实现了各向异性土体强度的原位测试，直接获得待测土体的真实应力和结构状态，确保测试的精确度；可测试出土体在水平方向和竖直方向的抗剪强度值，克服了常规十字板只能测试土体竖直方向上抗剪强度的缺点。本实用新型结构简单，操作方便，测试耗时短，环保经济，在岩土工程技术领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程技术领域，尤其是一种用于原位测试土体水平及竖直方向抗剪强度的剪切板。

背景技术

随着现代工程技术的发展，岩土工程设计对土体抗强度指标的精确度和丰富性也提出了更高的要求。目前对于土体强度的测试方法主要采用直剪仪、三轴仪、空心扭剪仪、无侧限抗压仪以及十字板剪切仪等仪器进行试验。前四种测试方法均属室内试验，需取土样进行，但是取土不可避免地会导致土样扰动，影响测试精度。十字板剪切试验属原位测试方法，该方法可避免取土扰动的影响，适合于现场测定饱和粘性土的原位不排水抗剪强度，其具有仪器构造简单、操作方便的优点，在工程建设中应用广泛。十字板剪切仪在抗剪强度值计算过程中把土体水平方向和竖直方向的抗剪强度值当作相同数值，但待测土体由于受固结程度不同、各向异性等影响，一般情况下在水平方向和竖直方向上的抗剪强度值是不相等的，因此该计算方法并不严格，这是十字板剪切仪的不足之处。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种用于原位测试土体水平及竖直方向抗剪强度的剪切板，可克服土样干扰、土体固结程度不同和各向异性等问题，能够分别测试出土体在水平方向和竖直方向上的剪切强度，实现土体各向异性强度的原位测试，提高土体强度测试的精度。

本实用新型针对上述技术问题的解决方案包括：

用于原位测试土体水平及竖直方向抗剪强度的剪切板，包括转轴、与转轴下端抵接的若干个形状大小完全相同的叶片，所述叶片包括位于叶片下部的弧形边和至少一条直线边，各所述叶片均通过竖直边固定在转轴的中心轴向下延长线上，各所述竖直边的顶端均与转轴下端抵接，相邻两个叶片的夹角均大于0°。

进一步，所述叶片的数量为4个，叶片包括上侧直线边、第一弧形边、第一内侧直线边、下侧直线边以及第二弧形边，所述第二弧形边位于叶片下部，所述上侧直线边、第一内侧直线边、下侧直线边、第二弧形边以及第一弧形边依次沿逆时针方向首尾连接形成一个闭合图形，所述第一内侧直线边与上侧直线边、下侧直线边的夹角均为直角，所述第一弧形边和第二弧形边均为外凸弧形边。

进一步，各所述叶片通过第一内侧直线边固定在转轴的中心轴向下延长线上，各所述第一内侧直线边的顶端均与转轴的下端抵接，相邻两个叶片的夹角为直角。

进一步，各所述上侧直线边均位于同一个平面上，各所述第一弧形边均位于同一曲面上，各所述下侧直线边位于同一个平面上，各所述第二弧形边均位于同一个曲面上。

进一步，所述叶片的数量为4个，所述叶片包括第二内侧直线边、第三弧形边、外侧直线边以及第四弧形边，所述第三弧形边位于叶片下部，所述第二内侧直线边、第三弧形边、外侧直线边以及第四弧形边依次沿逆时针方向首尾连接形成一个闭合图形，所述第二内侧直线边和外侧直线边相互平行，第二内侧直线边的长度大于外侧直线边的长度，所述第三弧形边和第四弧形边均为外凸弧形边。

进一步，各所述叶片通过第二内侧直线边固定在转轴的中心轴向下延长线上，各所述第二内侧直线边的顶端均与转轴的下端抵接，相邻两个叶片的夹角为直角。

进一步，各所述外侧直线边均位于同一个曲面上，各所述第三弧形边均位于同一个曲面上，各所述第四弧形边均位于同一个曲面上。