[发明专利]一种竖向变剪力式直剪蠕变仪

权利要求书

1.一种竖向变剪力式直剪蠕变仪，其特征在于包括：仪器台、剪切盒、百分表及加压系统，

所述仪器台台面上设有直立挡板，台面靠近直立挡板的位置具有一上下贯穿的穿孔，

所述剪切盒由第一盒体及第二盒体组成用于盛装土样的内腔，第一盒体为两端敞口的环状壳体，第一盒体放置于仪器台台面使一端敞口与第二盒体开口相连，另一端敞口由受拉于钢铰线的压力盖所封闭，第二盒体的开口端与第一盒体相连，与开口端相对的封闭端设有滑轮组与直立挡板滑动接触。

百分表表盘与仪器台相对固定连接，百分表的弹簧接触头与第二盒体顶部接触，

加压系统包括水平轴向压力砝码系统和竖向剪切力砝码系统，水平轴向压力砝码系统包括架设于仪器台的定滑轮、与压力盖固定连接后绕过定滑轮下垂的钢铰线、直接或间接连接于钢铰线下垂末端的第一砝码组；竖向剪切力砝码系统包括固定于第二盒体下底面并贯穿过仪器台台面穿孔的悬挂杆，悬挂于悬挂杆底部的第二砝码组；第二盒体在重力及第二砝码组的作用下相对第一盒体下滑，

所述第二砝码组放置于一砝码容器内，砝码容器置于一液体容器内且在容器内液体的浮力作用下保持直立地上浮及下沉，所述液体容器底部通过管路与多个应力控制容器串联联通，相邻的应力控制容器之间及液体容器与应力控制容器之间设置有切断及连通的机构，改变所述机构的切断或连通的状态，使液体容器内底面积与串联联通的各应力控制容器的内底面积之和S_有效满足

S_砝为砝码容器外底面积；L为蠕变试验中方形剪切盒垂直于剪切方向的边长，τ为剪应力；ρ为液体密度；g为重力加速度。

2.根据权利要求1所述的竖向变剪力式直剪蠕变仪，其特征在于：所述水平轴向压力砝码系统还包括杠杆，杠杆的支点铰接于仪器台侧面，钢铰线末端固定连接杠杆杆体，第一砝码组悬挂于杠杆远离支点的一端。

3.根据权利要求2所述的竖向变剪力式直剪蠕变仪，其特征在于：杠杆是由两根纵杆及连接于两根纵杆末端之间的一根横杆构成的U型杠杆，纵杆的首端铰接于仪器台侧面，第一砝码组悬挂于横杆中部。

4.根据权利要求1所述的竖向变剪力式直剪蠕变仪，其特征在于：第一盒体与第二盒体之间设有可拆卸的轴向连接栓，拔除轴向连接栓时，第二盒体在受力作用下可相对第一盒体下滑。

5.根据权利要求1所述的竖向变剪力式直剪蠕变仪，其特征在于：所述砝码容器置于液体容器内部，砝码容器外壁四周上部均布有多个导轮，导轮与液体容器内部滚动接触以限定砝码容器在上浮及下沉过程中保持直立。

6.根据权利要求1所述的竖向变剪力式直剪蠕变仪，其特征在于：相邻的应力控制容器之间及液体容器与应力控制容器之间设置有橡胶管用于连通，橡胶管上设有夹子用于切断管路。

7.根据权利要求1所述的竖向变剪力式直剪蠕变仪，其特征在于：液体容器内盛装的液体为硅油。

8.根据权利要求1所述的竖向变剪力式直剪蠕变仪，其特征在于：压力盖向两侧延伸形成延长端，每侧延长端各连接于同侧钢绞线的首端，钢铰线的末端与杠杆的两根纵杆杆体连接。

9.根据权利要求1所述的竖向变剪力式直剪蠕变仪，其特征在于：仪器台台面由四根支腿支撑，保持水平，并与所述直立挡板相互垂直。

10.根据权利要求1所述的竖向变剪力式直剪蠕变仪，其特征在于：百分表表盘固定于直立挡板上。