[实用新型]一种利用直剪仪测定壁摩擦角的装置

说明书

本实用新型属于一种测定壁摩擦角的装置，尤其是一种利用直剪仪测定壁摩擦角的装置，主要包括从上至下依次设置的上剪切盒、下剪切盒和上端开口的底座储水盒；上剪切盒的中部设有样品池；下剪切盒包括尺寸和形状相同的上板和下板；所述底座储水盒的中心设有与所述下剪切盒匹配的凸台；下板的中心开设有通槽，凸台与所述通槽插接配合；上板、下板和底座储水盒可拆卸的连接为一体；试验前，所述上剪切盒与所述下剪切盒在竖直方向完全对齐；试验后，下剪切盒与上剪切盒在水平方向部分错开。本实用新型是在测定粉末样品和壁面材料的壁摩擦角时，对现有的直剪仪进行了改进即可进行测量，结构简单，便于就地取材，测量结果精确、成本低。

技术领域

本实用新型属于一种测定壁摩擦角的装置，尤其是一种利用直剪仪测定壁摩擦角的装置。

背景技术

等应变直剪仪主要用于测定粉状物或颗粒物的抗剪强度。

直剪仪所采用的剪切结构由固定的上剪切结构和活动的下剪切结构组成，通常将样品放在剪切结构内的上下两块透水石之间。实际试验时，由竖直向加载装置通过透水石对试样施加某一垂直压力σ，然后等速转动手轮对下剪切结构施加水平推力，使试样在上下剪切盒的水平接触面上产生剪切变形，直至破坏，剪应力的大小可借助与上剪切结构接触的量力环的变形值进行计算确定。

但在工程实践中，筒仓设计除需要测定样品本身的抗剪强度，还需要测得样品与筒仓壁面材料之间的壁摩擦力(壁摩擦角)。而目前市面上等应变直剪仪均不带有测定壁摩擦角的功能，工程测量中只能重新购置具有壁摩擦角测定功能的设备。

实用新型内容

为了便于就地取材和节约成本，针对现有技术存在的问题，申请人设计开发了一种利用直剪仪测定壁摩擦角的装置。

本实用新型是这样实现的：

(1)一种利用直剪仪测定壁摩擦角的装置，主要包括从上至下依次设置的上剪切盒、下剪切盒和上端开口的底座储水盒；在上剪切盒的盒体中部设有样品池；所述下剪切盒包括尺寸和形状相同的上板和下板；所述上板、下板和底座储水盒可拆卸的连接为一体；所述下剪切盒置于所述底座储水盒之内；试验前，所述上剪切盒与所述下剪切盒在竖直方向完全对齐；试验后，下剪切盒与上剪切盒在水平方向部分错开。

通过将原剪切盒改装为上板和下板的组合形式，利用要测定的壁面材料制成上板，通过上、下剪切盒的剪切过程得到壁摩擦力，从而推算出壁摩擦角，不仅结构合理，便于就地取材，而且测量结果精确、成本低。

(2)为了使底座储水盒与下剪切盒能够进行可拆卸的定位：所述底座储水盒的中心设有与所述下剪切盒匹配的凸台；所述下板的中心开设有通槽，所述凸台与所述通槽插接配合。

(3)为了能使下剪切盒与底座储水盒连为一体，试验后可以进行拆卸，且根据对不同壁面材料的需要更换上板：进一步的，所述上板、下板及底座储水盒对应位置处设有螺纹连接用的对角螺栓孔。

(4)为了使上剪切盒和下剪切盒在实验前保持相对静止、保证结果的精确，需要对上剪切盒和下剪切盒进行定位：进一步的，所述上剪切盒和下剪切盒对应位置处设有对齐定位用的销钉孔。

(5)为了避免在实验过程中，底座储水盒移动时上剪切盒与底座储水盒的顶面接触，保证样品与壁面材料受力滑动不受干扰：进一步的，所述下剪切盒在竖直方向高于所述底座储水盒。

综上所述，本实用新型克服了原有的直剪仪不能进行壁摩擦角测定的缺陷，通过对底座储水盒提供水平推力，轻松得到样品的壁摩擦力和壁摩擦角，结构合理，测量过程简单，利于降低工程测量成本，适于推广。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的装置的主视图；

图2是本实用新型优选实施例的上剪切盒的立体图；

图3是本实用新型优选实施例的上板的立体图；