[發(fā)明專利]拉拔式土層剪切強(qiáng)度測(cè)試器及其測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210142012.9
• 申請(qǐng)日: 2012-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN102680329A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪哲蓀;魏松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/24
• 分類號(hào): G01N3/24
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種拉拔式土層剪切強(qiáng)度測(cè)試器，其特征在于：由設(shè)置在底座(4)上的底板(12)、固定設(shè)置在底板(12)上的兩側(cè)立柱(13)以及位于所述立柱的頂部、并連接在兩側(cè)立柱(13)之間的橫梁(14)構(gòu)成的框架；在所述橫梁(14)上設(shè)置有手輪(15)，豎向的螺桿(16)經(jīng)手輪(15)貫穿橫梁的中央導(dǎo)向孔與位于框架內(nèi)的量力環(huán)(17)的頂部相連接，在所述量力環(huán)(17)的底部連接有豎向接桿(18)，所述接桿(18)貫穿底板(12)的中央通孔，在所述接桿(18)的底端設(shè)置用于和拉拔桿(31)相連接的接頭(19)；在所述底板(12)的后側(cè)固定有機(jī)盒(22)，機(jī)盒(22)的側(cè)面安置有顯示器、溫度傳感器(23)和電纜固定頭(24)；在所述量力環(huán)(17)中支設(shè)有位移傳感器(20)，所述位移傳感器(20)的傳感器支架(21)固定于底板(12)的頂面，手輪(15)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過螺桿(16)帶動(dòng)所述量力環(huán)(17)沿手輪的中心線方向移動(dòng)；所述螺桿(16)、量力環(huán)(17)、接桿(18)和位移傳感器(20)的中心線與所述手輪的中心線重合。

2.一種與權(quán)利要求1所述拉拔式土層剪切強(qiáng)度測(cè)試器配套使用的拉拔桿，其特征在于：所述拉拔桿(31)為一圓管，圓管的上段為外螺紋，下段管內(nèi)沿徑向設(shè)置有銷軸(33)，在所述銷軸(33)上套裝有攪拌翼(41)，攪拌翼(41)上有錨塊(45)，錨塊(45)上栓有鋼絲繩(34)，鋼絲繩(34)從拉拔桿(31)的頂部管口引出；所述的攪拌翼(41)可以呈豎向容置在拉拔桿(31)的管內(nèi)腔中，在拉拔桿(31)的兩側(cè)壁上開設(shè)有供所述攪拌翼(41)轉(zhuǎn)動(dòng)并伸展在拉拔桿(31)的管外的展翼口(32)；拉動(dòng)鋼絲繩(34)能使攪拌翼(41)展開呈與所述拉拔桿(31)的中心線呈90°夾角。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述拉拔桿，其特征在于：所述攪拌翼(41)為一字型，攪拌翼(41)的中部為方形的攪拌翼座(42)，攪拌翼座(42)的中央為一銷軸孔(44)，兩側(cè)為攪拌翼葉片(43)，所述錨塊(45)位于與銷軸孔(44)相垂直側(cè)面的攪拌翼座(42)上。

4.利用權(quán)利要求1所述測(cè)試器及權(quán)利要求2所述拉拔桿進(jìn)行土層剪切強(qiáng)度測(cè)試的方法，其特征在于：

首先，在被測(cè)土層(1)上放置底座(4)，底座(4)上安置鉆機(jī)，在土層(1)內(nèi)鉆出達(dá)設(shè)計(jì)深度的土層圓孔，清除土層圓孔內(nèi)的渣土后，在土層圓孔內(nèi)插入拉拔桿(31)，并由鉆機(jī)夾住拉拔桿(31)的上段，開動(dòng)鉆機(jī)，邊旋轉(zhuǎn)拉拔桿(31)，邊拉動(dòng)拴在拉拔桿(31)攪拌翼(41)上錨塊(45)上的鋼絲繩(34)來(lái)展開攪拌翼(41)，待攪拌翼(41)展開至與拉拔桿(31)的中心線呈90°夾角狀態(tài)后，提升拉拔桿(31)擴(kuò)孔2～10cm的高度；接著，一邊向拉拔桿(31)桿管內(nèi)注入凝固液，一邊繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并下降拉拔桿(31)2～10cm的高度，將凝固液與被攪拌翼(41)擴(kuò)孔打碎的土攪拌成混合體后停止轉(zhuǎn)動(dòng)，待混合體凝固與拉拔桿共同形成一“⊥”形件后，卸下鉆機(jī)，在底座(4)上安置拉拔式土層剪切強(qiáng)度測(cè)試器(11)，將測(cè)試器(11)的接頭(19)與拉拔桿(31)相連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪(15)使螺桿(16)上移直至繃緊量力環(huán)(17)后，將位移傳感器(20)讀數(shù)歸零，再次轉(zhuǎn)動(dòng)手輪(15)上移螺桿(16)，經(jīng)量力環(huán)(17)提升拉拔桿(31)，直至土層(1)剪切破壞而被拔動(dòng)，測(cè)得被拔動(dòng)土體(2)的抵抗拉力，換算出土層(1)的抗剪強(qiáng)度即可。