[发明专利]一种纯剪切加载的砂土环剪实验装置

权利要求书

1.一种纯剪切加载的砂土环剪实验装置，其特征在于，包括：

嵌套式剪切盒(1)，所述嵌套式剪切盒(1)具有底端闭口且上端开口的用于装入土试样的环形试样腔(2)，且所述环形试样腔(2)的位于内周一侧的腔壁与所述嵌套式剪切盒(1)的主体同轴转动配合；

压实模具(3)，所述压实模具(3)有与所述环形试样腔(2)插接配合的环形部(301)。

2.根据权利要求1所述的一种纯剪切加载的砂土环剪实验装置，其特征在于，所述嵌套式剪切盒(1)包括外盒壁(101)和内盒壁(102)，所述外盒壁(101)同轴套设在所述内盒壁(102)外，所述外盒壁(101)与内盒壁(102)间隔设置，所述外盒壁(101)形成所述环形试样腔(2)的位于内周一侧的腔壁，且所述内盒壁(102)与所述外盒壁(101)的底端之间通过旋转密封件旋转密封连接。

3.根据权利要求2所述的一种纯剪切加载的砂土环剪实验装置，其特征在于，所述嵌套式剪切盒(1)还包括外环形底托(103)和内环形底托(104)，所述旋转密封件为O型胶圈(4)，所述外环形底托(103)的外壁安装在所述外盒壁(101)的底端，所述内环形底托(104)的内壁安装在所述内盒壁(102)的底端，所述外环形底托(103)转动套设在所述内环形底托(104)外，且所述外环形底托(103)的内壁与所述内环形底托(104)的外壁相贴合，所述内环形底托(104)的外壁上开设有环形槽(5)，所述O型胶圈(4)过盈安装在所述环形槽(5)内。

4.根据权利要求3所述的一种纯剪切加载的砂土环剪实验装置，其特征在于，所述外环形底托(103)与所述内环形底托(104)的顶部位于同一平面内，所述内环形底托(104)的上端的外径不大于底端的外径。

5.根据权利要求2所述的一种纯剪切加载的砂土环剪实验装置，其特征在于，所述外盒壁(101)底端设置有法兰(6)，所述法兰(6)上安装有用于固定所述外盒壁(101)的螺栓(7)。

6.根据权利要求3所述的一种纯剪切加载的砂土环剪实验装置，其特征在于，所述内盒壁(102)为实心的圆柱状，所述内环形底托(104)一体成型于所述内盒壁(102)的侧壁上，所述内盒壁(102)的底端突出于所述外环形底托(103)，以使所述内盒壁(102)的底部形成轴部(8)。

7.根据权利要求2所述的一种纯剪切加载的砂土环剪实验装置，其特征在于，所述压实模具(3)呈圆柱筒状，所述压实模具(3)的上端开口且底端开设有圆孔(9)，且所述压实模具(3)上端的侧壁上安装有向外侧延伸的手柄(10)，所述圆孔(9)的孔径与所述内盒壁(102)的直径相适应，所述环形部(301)形成于所述圆孔(9)与所述压实模具(3)的侧壁之间。

8.根据权利要求6所述的一种纯剪切加载的砂土环剪实验装置，其特征在于，还包括伺服电机(11)、伺服驱动器(12)、扭矩传感器(13)、编程控制器(14)和显示终端(15)，所述伺服电机(11)的转轴通过所述扭矩传感器(13)与所述内盒壁(102)底端的所述轴部(8)连接，所述伺服驱动器(12)与所述伺服电机(11)连接，所述编程控制器(14)与所述显示终端(15)连接，所述伺服驱动器(12)和所述扭矩传感器(13)均通过数据传输线(16)与所述编程控制器(14)连接；

所述编程控制器(14)通过所述伺服驱动器(12)向所述伺服电机(11)输入控制信号，所述编程控制器(14)通过所述扭矩传感器(13)获取所述伺服电机(11)的输出扭矩数值，所述编程控制器(14)通过所述伺服驱动器(12)获取所述伺服电机(11)的转角数值，且所述编程控制器(14)通过所述显示终端(15)将所述输出扭矩数值和所述转角数值发送至所述显示终端(15)进行显现。

9.根据权利要求8所述的一种纯剪切加载的砂土环剪实验装置，其特征在于，所述显示终端(15)为液晶显示器，所述显示终端(15)通过数据传输线(16)与所述编程控制器(14)连接。

10.根据权利要求8所述的一种纯剪切加载的砂土环剪实验装置，其特征在于，还包括机柜(17)，所述外盒壁(101)通过所述螺栓(7)固定在所述机柜(17)的顶端，所述机柜(17)的顶端开设有顶孔(18)，所述内盒壁(102)底端的所述轴部(8)穿过所述顶孔(18)与安装在所述机柜(17)内的所述扭矩传感器(13)相连接，所述扭矩传感器(13)、所述伺服电机(11)和所述伺服驱动器(12)均固定安装在所述机柜(17)内，所述显示终端(15)和所述编程控制器(14)均安装在所述机柜(17)的外壁上。