[发明专利]一种可实现三维空间各向移动大型直剪仪及其试验方法

摘要

一种可实现三维空间各向移动的大型直剪仪及其试验方法，其中直剪仪包括试验台架、电控柜、工作平台、加载装置、水平位移约束装置、运动执行机构、上下剪切盒、格栅压片和承载板；电控柜、水平位移约束装置、运动执行机构以及支撑装置均设置在试验台架上；加载装置通过承载板向上剪切盒、格栅压片以及下剪切盒施加竖向压力；水平位移约束装置与上剪切盒相连；待进行剪切试验的土工合成材料呈圆形，置于格栅压片以及下剪切盒之间；运动执行机构带动下剪切盒进行空间三维移动；电控柜分别与加载装置以及运动执行机构相连。本发明解决了现有直剪仪只能进行单轴剪切试验、剪切方向随意、无法实现大型化、试验测试结果无法真实反映工程实际的问题。

主权项

一种可实现三维空间各向移动大型直剪仪，其特征在于：所述可实现三维空间各向移动大型直剪仪包括试验台架、电控柜、工作平台、加载装置、支撑装置、水平位移约束装置、运动执行机构、上剪切盒、格栅压片、下剪切盒以及承载板；所述工作平台设置在试验台架上；所述电控柜、水平位移约束装置以及支撑装置均设置在工作平台上；所述加载装置与支撑装置相连并通过支撑装置设置在工作平台上；所述运动执行机构设置在试验台架上；所述加载装置的底部设置有承载板；所述上剪切盒、格栅压片以及下剪切盒自上而下设置在运动执行机构的上表面；所述加载装置通过承载板向上剪切盒、格栅压片以及下剪切盒施加竖向压力；所述水平位移约束装置与上剪切盒相连；待进行剪切试验的土工合成材料呈圆形，其直径与下剪切盒外径相同，待进行剪切试验的土工合成材料置于格栅压片以及下剪切盒的上端面之间；所述运动执行机构带动下剪切盒进行空间三维移动；所述电控柜分别与加载装置以及运动执行机构相连；所述运动执行机构包括动平台、定平台以及三个结构完全相同的伸缩型运动分支；所述定平台设置在试验台架上；所述工作平台上设置有分支运动孔；所述动平台置于工作平台之上；所述下剪切盒设置在动平台上；所述伸缩型运动分支穿过工作平台上的分支运动孔后分别与动平台以及定平台相连；所述定平台通过伸缩型运动分支带动动平台以及下剪切盒进行空间三维移动。