[实用新型]一种直剪装置

说明书

本实用新型公开了一种直剪装置，包括竖向位移测量表装夹机构、外延杆和上剪切盒盖，所述竖向位移测量表装夹机构包括主杆、副杆、夹紧装置和安装座，主杆的一端铰接在所述安装座上，所述主杆的另一端与所述副杆的一端通过第一制动螺旋连接，所述副杆的另一端与所述夹紧装置连接，所述夹紧装置用于安装竖向位移测量表；所述外延杆设置在所述上剪切盒盖上；在使用状态时，所述外延杆的上端面与所述竖向位移测量表的测量头接触。本实用新型通过万向支座杆使竖向位移测量表的测量头与上剪切盒之间始终处于相对静止状态，直接精确地测量土体剪切过程中土体剪胀位移，有效消除上下剪切盒间的水平位移的影响，从而保证所测剪胀位移的准确性更为精确。

技术领域

本实用新型属于土体直剪试验参数测量技术领域，具体涉及一种直剪装置。

背景技术

随着交通工程标准的提高，如修建高速公路与高速铁路，其线路的平顺性要求也越来越高，由此导致隧道工程、路堑工程及边坡挖方工程越来越多，在上述工程施工中，诸如浅层土质边坡失稳滑塌等实际工程问题中，土体常在较小压应力及拉应力作用下出现开裂及剪胀现象。土的剪胀作用实质上是由于剪应力引起的土颗粒间相互位置的变化，使其排列变化从而使颗粒间的孔隙加大(或减小)，从而发生了体积变化。剪胀作用直接影响着土体的强度和破坏时剪切面的几何特征。剪胀是试样沿剪切面剪切过程中，剪切面上部土体随剪切位移的变化而发生膨胀(沉降)的现象；或土体受到剪切破坏时，因其骨架颗粒产生相对位移，导致土的体积产生膨胀的性质。土体随着剪切应力的增加产生体积膨胀的现象叫做剪胀。剪胀性也是砂土、粗粒土等颗粒材料的一个重要特性。

直剪试验是测量土体试样抗剪切强度的主要试验手段，由于操作简单、适用范围广，已广泛用于国内外工程设计施工及其他领域中的固体颗粒体系抗剪切强度的测试。但土体的直剪试验中依旧只采用固有黏聚力和滑动摩擦力来描述土体的峰值强度，而忽略了剪胀作用。

发明内容

针对现有技术中的技术问题，本实用新型提供了一种直剪装置，其目的在于精确地测量土体剪切过程中产生的剪胀位移，以弥补传统直剪实验不能测量剪胀位移的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案予以解决：

一种直剪装置，包括竖向位移测量表装夹机构、外延杆和上剪切盒盖，所述竖向位移测量表装夹机构包括主杆、副杆、夹紧装置和安装座，所述主杆的一端铰接在所述安装座上，所述主杆的另一端与所述副杆的一端通过第一制动螺旋连接，所述副杆的另一端与所述夹紧装置连接，所述夹紧装置用于安装竖向位移测量表；所述外延杆设置在所述上剪切盒盖上；

在使用状态时，所述外延杆的上端面与所述竖向位移测量表的测量头接触。

进一步地，所述主杆与所述安装座通过第一万向旋转接头装置铰接，所述副杆与所述夹紧装置通过第二万向旋转接头装置铰接。

进一步地，所述夹紧装置包括夹表孔和第二制动螺旋，所述竖向位移测量表的测量头穿过所述夹表孔，所述第二制动螺旋用于控制所述夹表孔的大小。

进一步地，所述外延杆上开设有限位孔和限位槽，所述限位孔的上方设置有加压架，所述加压架上连接有传压螺钉，且所述传压螺钉的一端穿过所述限位孔后与所述上剪切盒盖相抵；在使用状态时，所述测量头伸进所述限位槽。

进一步地，所述限位孔的中心线和所述上剪切盒盖的中心线重合。

进一步地，还包括底座和传力杆，所述底座上设置有下剪切盒，所述下剪切盒的上端面设置有上剪切盒，所述上剪切盒盖与上剪切盒配合；所述传力杆的一端连接在所述上剪切盒的外侧面上，另一端与剪力环连接，所述剪力环内设置有水平位移测量表。

进一步地，还包括固定销，所述上剪切盒上开设有通孔，所述下剪切盒上开设有孔，所述通孔与孔一一对应，所述固定销的一端伸进通孔和孔后，将下剪切盒和上剪切盒固定。