[实用新型]非饱和土湿载直剪试验装置

说明书

本实用新型提供一种非饱和土湿载直剪试验装置，包括水平平台、剪切盒、剪切试样、固定装置、垂直加载组件、水平加载组件、增湿装置和抽气装置，所述的剪切盒分为上剪切盒和下剪切盒，所述的下剪切盒设在水平平台上，所述的上剪切盒一侧与固定装置连接，所述的水平加载组件设在下剪切盒远离固定装置的一侧；所述的上剪切盒顶部设有传压板，所述的垂直加载组件设在传压板上，所述的增湿装置设在上剪切盒顶部，所述的抽气装置设在下剪切盒上，所述的剪切试样设在剪切盒内。本实用新型通过增湿装置和抽泣装置可获取非饱和土体在不同含水率下的增湿强度参数，更准确的确保了后续施工时土体的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，具体涉非饱和土湿载直剪试验装置。

背景技术

土的抗剪强度是土体抵抗剪切破坏的抵抗能力，建筑物地基的破坏、人工或自然斜坡的滑动、挡土墙的移动或倾倒等，都是由于土内的剪应力超过其本身的抗剪强度而引起的。非饱和土是由固相、液相和气相组成的复合介质，非饱和土分布广泛，在干旱和半干旱地区，因为气候作用，土体通常处于非饱和状态，并且经过开挖、重塑和再压实的土体通常也是非饱和土。非饱和土的结构性强，对水电敏感性高，抗剪强度随含水率变化显著。在实际岩土环境中，非饱和土在降雨或管道渗漏造成的土体含水量变化的同时，强度也发生改变，传统直剪试验装置及试验方法无法考虑土体的含水率变化对强度的影响，导致得到的非饱和土增湿强度参数与真实情况差异较大。因此，在地基与基础工程、边坡工程、水利与水电工程中合理地提出非饱和土在不同状态下的强度参数是客观需要。

实用新型内容

为了克服传统直剪试验装置及试验方法无法考虑土体的含水率变化对强度的影响，导致得到的非饱和土增湿强度参数与真实情况差异较大，导致施工时土体稳定性不确定的问题，本实用新型提供一种非饱和土湿载直剪试验装置及增湿强度获取方法，本实用新型通过增湿装置和抽泣装置可获取非饱和土体在不同含水率下的增湿强度参数，更准确的确保了后续施工时土体的稳定性。

本实用新型采用的技术方案为：

一种非饱和土湿载直剪试验装置，包括水平平台、剪切盒、剪切试样、固定装置、垂直加载组件、水平加载组件、增湿装置和抽气装置，所述的剪切盒分为上剪切盒和下剪切盒，所述的下剪切盒设在水平平台上，所述的上剪切盒一侧与固定装置连接，所述的水平加载组件设在下剪切盒远离固定装置的一侧；所述的上剪切盒顶部设有传压板，所述的垂直加载组件设在传压板上，所述的增湿装置设在上剪切盒顶部，所述的抽气装置设在下剪切盒上，所述的剪切试样设在剪切盒内；所述的上剪切盒顶部内表面上和下剪切盒的底部的内表面上均设有透水板和滤纸，所述的下剪切盒内底部设有多个排水孔。

所述的固定装置包括量力钢环和竖直平台，所述的剪切盒的上剪切盒通过量力钢环固定在竖直平台上。

所述的剪切盒的下剪切盒通过滚珠设在水平平台上。

所述的增湿装置包括四个水箱、水箱阀门和水箱水管，所述的四个水箱均匀分布在上剪切盒顶部四周，每个水箱下端均通过对应的水箱水管与上剪切盒内部连通，每个水箱水管上均设置有水箱阀门；四个水箱上均设有刻度。

所述的抽气装置包括四个气泵、气泵阀门和气泵水管，所述的四个气泵分布在下剪切盒下部的四周，每个气泵均通过对应的气泵水管与下剪切盒内部连通，每个气泵水管上均设有气泵阀门。

所述的剪切试样为土样。

本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型可实现在直剪试验过程中动态调控试样的含水率，解决了非饱和土增湿强度参数获取的问题，且工程运用简便、快捷。

（2）本实用新型适用于多种实际岩土环境中非饱和土参数取值问题，包括无压增湿、压力增湿及剪切过程增湿等，可分别应用于降雨后土体参数的获取、建筑物下土体浸水后的参数的获取、及由于水浸入导致边坡或地基破坏过程中参数的获取，适用范围广。