[发明专利]一种叠环剪切盒及基于叠环剪切盒的叠环式剪切试验

摘要

本发明属于岩土环剪测试技术领域，涉及一种叠环剪切盒及基于叠环剪切盒的叠环式剪切试验，包括水浴机构、试样室机构以及试样固定机构；水浴机构包括水浴盒；试样室机构设于水浴盒中；水浴盒的底面在中心位置设有一凹槽、在以中心位置为圆心的一圆周上设有两个及以上的凸起；水浴盒能在外部扭转机构的带动下转动；其能满足不同高度岩土试验进行无限变形的叠环式环形剪切，并且在环形剪切过程中保证试样具有一定的自由性和连续性；也能用于研究不同材料接触面变形规律、模拟复杂结构土层滑坡长距离变形以及软弱层搜索。

主权项

1.一种叠环剪切盒，其特征在于，包括水浴机构、试样室机构以及试样固定机构；水浴机构包括水浴盒；试样室机构设于水浴盒中；水浴盒的底面在中心位置设有一凹槽、在以中心位置为圆心的一圆周上设有两个及以上的凸起；水浴盒能在外部扭转机构的带动下转动；试样室机构包括中心轴、底柱、下剪切盒、叠环组以及活动壁环组；中心轴包括固定轴、若干个中心杆以及若干个滚动轴承；固定轴的一端安装于水浴盒中心位置处的凹槽中，另一端设有中心杆安装槽；中心杆的一端设有与中心杆安装槽匹配的凸部，另一端设有与中心杆安装槽一致的安装槽；中心杆与固定轴间采用凸部与中心杆安装槽配合的方式安装，中心杆与中心杆之间采用凸部与安装槽的配合实现叠加式安装；中心杆的上端与下端分设有滚动轴承，滚动轴承的外径与固定轴的外径一致；底柱安装于水浴盒中并套装于固定轴上；叠环组设于底柱上，并所述滚动轴承套装于中心轴上，同时，叠环组的外径与底柱的外径一致；叠环组包括若干片叠环；每个叠环的上端面设有叠环槽；下剪切盒的下端面设有安装部，下剪切盒通过安装部与所述凸起实现与水浴盒的安装；同时下剪切盒的上端面设于环形缺口，下剪切盒套装于底柱上时，下剪切盒上的环形缺口与底柱的侧壁共同形成环形槽；活动壁环组包括若干个相互叠加的活动壁环；活动壁环的一端面设有活动壁环凸部，另一端设有活动壁环槽，活动壁环通过活动壁环凸部与活动壁环槽的配合实现叠加式安装；活动壁环的内径与环形槽的外径一致，并且下剪切盒在环形槽的槽壁上设有用于安装活动壁环的活动壁环安装槽，在相互叠加的活动壁环中位于最下端的一活动壁环的活动壁环凸部安装于下剪切槽上设置的活动壁环安装槽中；套环设于活动壁环组上，套环的内径与活动壁环组的内径一致，套环的外径大于活动壁环组的外径；套环的下端面设有套环凸起，套环通过套环凸起与活动壁环槽的配合实现安装在活动壁环组上；套环在外沿处设有一固定孔，下剪切盒在对应的位置处设有另一固定孔，通过剪切盒支架固定套环上的固定孔与下剪切盒上的固定孔能实现活动壁环组的限位；试样固定机构包括刀盘，刀盘设于叠环组、活动壁环组以及环形槽形成的试样室的上方，在外部动力机构的作用下刀盘能在试样室的竖向方向上下移动。