[实用新型]直接剪切试验的剪切盒装置

说明书

本实用新型公开了一种直接剪切试验的剪切盒装置，包括相互配合的上剪切盒和下剪切盒，下剪切盒的宽度与上剪切盒的宽度相同，下剪切盒长度与上剪切盒长度之差至少为试样剪切应变的15%，下剪切盒上还设置有用以限定上剪切盒运动路径的限位装置。上剪切盒是由形状及尺寸相同的钢板围合形成的上下开口的筒体，筒体的前后侧钢板分别为第一钢板、第二刚板，筒体的左右两侧钢板分别为第三刚板和第四刚板，下剪切盒底部还设置有台阶，该台阶上可以放置透水石或者不透水垫板，剪切完成后，下剪切盒中的试样可通过向上推底部的透水石或垫板而整体取出，方便清洗。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程检测领域，尤其涉及一种直接剪切试验的剪切盒装置。

背景技术

直剪试验是测定土体等试件抗剪强度指标的主要试验方法之一，该试验操作简单，适合从饱和到不饱和、从排水到不排水的多种试验条件。试验时，使用直剪仪作为试验设备，通过应变或者应力控制对试件进行加载，测定试件在不同压力下的抗剪强度，得出试件的抗剪强度指标黏聚力和摩擦角。目前常用的直剪仪为等应变直剪仪，该剪切仪包括有上剪切盒、下剪切盒，上剪切盒与下剪切盒贯通，下剪切盒与底座相连。试验前，通过两根对角螺栓对上、下剪切盒进行固定，在剪切盒内部装入待测试样；试验时，对试样施加垂直压力且稳定后，拔出固定上、下剪切盒的两根对角螺栓，推动下剪切盒发生水平向位移，上剪切盒与下剪切盒发生错位，上剪切盒中的试样被剪切，从而测定其剪切强度。但现有技术方案存在以下缺陷：

1.试验时，上剪切盒相对于下剪切盒做水平位移运动发生剪切，该剪切盒的上剪切盒、下剪切盒尺寸相同，试验过程中，试样剪切面的面积一直在发生变化，使用该剪切盒时没有考虑剪切过程中剪切平面上的剪切面积随剪切位移的发展而变化的关系，低估了剪切面上的剪切应力和抗剪强度指标。剪切试验中观察到，随着剪切位移的增加和平行于剪切方向试样盒长度的减少，所计算的剪切应力误差值会相应增大，随着平行于剪切方向试样盒边长的增加，计算的剪切应力误差值将相应减少，试样的剪切方向最好沿着剪切盒的长边方向布置，也即剪切盒可以设计成具有长度差异的两个不同剪切盒。而该剪切仪中所使用的上剪切盒、下剪切盒尺寸是相同的，无法解决上述技术问题，设计一种上、下剪切盒有长度差异的剪切仪是亟需解决的问题。

2. 该剪切仪的上剪切盒与下剪切盒直接接触放置，上剪切盒与下剪切盒之间的竖直变位不能进行调整，即剪切带厚度不能随实际工况进行调整，所得试验结果不满足实际需要；

3.在试验过程中，剪切盒可能会发生扭转或倾斜等情况，不能保证上剪切盒始终沿下剪切盒进行水平直线位移运动，因此，需要在上剪切盒和下剪切盒之间设计一种改进结构防止剪切盒会发生扭转或倾斜等情况。

4. 该剪切仪的下剪切盒底部是固定的，试验完成后，无法直接将试样有效推出，清洗剪切盒时效率极低。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种直接剪切试验的剪切盒装置，下剪切盒的宽度与上剪切盒的宽度相同，下剪切盒的长度略长于上剪切盒的长度，下剪切盒长度与上剪切盒长度之差至少为试样剪切应变的15%，剪切盒设计成具有长度差异的两个不同试样盒，随着剪切位移的增加，平行于剪切方向试样盒的长度并没有减少，所计算的剪切应力误差被控制在较小范围内，所计算的剪切应力值更加准确。

一种直接剪切试验的剪切盒装置，包括相互配合的上剪切盒和下剪切盒，所述下剪切盒的宽度与所述上剪切盒的宽度相同，所述下剪切盒的长度长于所述上剪切盒的长度，所述下剪切盒长度与所述上剪切盒长度之差至少为试样剪切应变的15%，所述下剪切盒上还设置限位装置，该限位装置用以限定所述上剪切盒的运动路径。剪切盒盒设计成具有长度差异的两个不同试样盒，随着剪切位移的增加，平行于剪切方向试样盒的长度并没有减少，所计算的剪切应力误差被控制在较小范围内，所计算的剪切应力值更加准确。