[發明專利]一種應變控制式碎石土大型層剪試驗裝置

有效

• 申請號: 201510361856.6
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN105115833B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 李志清
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種應變控制式碎石土大型層剪試驗裝置，其特征是該裝置包括反力架(1)，加載框架(2)，第一伺服電機(3)，第二伺服電機(4)，載樣臺(5)，上剪切盒(6)，下剪切盒(7)，軌道車(8)，垂直位移計(9)，第一水平位移計(10)，第二水平位移計(11)，第三水平位移計(12)，第四水平位移計(13)，第五水平位移計(14)，第六水平位移計(15)，第七水平位移計(16)，第八水平位移計(17)，第九水平位移計(18)，垂直加載軸(19)，水平加載軸(20)，加壓板(21)，側限柱(22)，傳力桿(23)，連接端頭(24)，第一千斤頂(25)，第二千斤頂(26)，第一支撐底座(27)，第二支撐底座(28)，水平滑軌(29)，第一層環(30)，第二層環(31)，第三層環(32)，第四層環(33)，第五層環(34)，第六層環(35)，第七層環(36)，第八層環(37)，上盒試樣(38)，下盒試樣(39)，插銷眼(40)；第一伺服電機(3)連接垂直加載軸(19)，垂直加載軸(19)提供垂直壓力，位于加壓板(21)上面，加壓板(21)連接垂直位移計(9)，加壓板(21)位于上盒試樣(38)的頂面，上剪切盒(6)由側限柱(22)固定，上剪切盒(6)連接第一層環(30)，第一層環(30)連接第二層環(31)，第二層環(31)連接第三層環(32)，第三層環(32)連接第四層環(33)，第四層環(33)連接第五層環(34)，第五層環(34)連接第六層環(35)，第六層環(35)連接第七層環(36)，第七層環(36)連接第八層環(37)，第八層環(37)位于下剪切盒(7)之上，下剪切盒(7)內裝有下盒試樣(39)，下剪切盒(7)連接軌道車(8)，軌道車(8)可沿水平滑軌(29)移動到載樣臺(5)之上，水平滑軌(29)與加載框架(2)連接，第一千斤頂(25)連接第一支撐底座(27)，第二千斤頂(26)連接第二支撐底座(28)，下剪切盒(7)連接傳力桿(23)和第九水平位移計(18)，連接端頭(24)與水平加載軸(20)對準，水平加載軸(20)連接第二伺服電機(4)，第一層環(30)連接第一水平位移計(10)，第二層環(31)連接第二水平位移計(11)，第三層環(32)連接第三水平位移計(12)，第四層環(33)連接第四水平位移計(13)，第五層環(34)連接第五水平位移計(14)，第六層環(35)連接第六水平位移計(15)，第七層環(36)連接第七水平位移計(16)，第八層環(37)連接第八水平位移計(17)；上剪切盒(6)尺寸為長500mm，連接側限柱(22)一側的上剪切盒(6)的盒壁高為140mm，下剪切盒(7)尺寸為長500mm寬500mm盒壁高300mm，第一層環(30)至第八層環(37)高度均為20mm；上剪切盒(6)、下剪切盒(7)、第一層環(30)至第八層環(37)均采用質量輕強度高的合金材料，且進行陽極電鍍防腐處理；上剪切盒(6)、下剪切盒(7)、第一層環(30)至第八層環(37)的內壁四個角均為圓形設計，圓角半徑為30mm～60mm；第一伺服電機(3)和第二伺服電機(4)通過反力架(1)施加力，反力架(1)和加載框架(2)以及加壓板(21)均采用高強度不銹鋼材料，加壓板(21)與上剪切盒(6)間的縫隙間隔為2mm～4mm；水平滑軌(29)為高強度不銹鋼材料，且表面均涂有特富龍材料；第一伺服電機(3)和第二伺服電機(4)均可以進行快進快退操作，也可以進行勻速應變加載和應力加載，應變剪切速率為0.02～5.00mm/min，最大出力可達1000kN，出力測量精度可達0.5％FS，應力剪切速率為100～600kN/min；垂直位移計(9)的最大量程為150mm，測量精度可達1mm，第一水平位移計(10)至第八水平位移計(17)的最大量程均為170mm，測量精度均可達1mm；第一層環(30)至第八層環(37)之間使用直線導向軸承，層環之間可以滾動，減小摩擦阻力；上剪切盒(6)、下剪切盒(7)與第一層環(30)至第八層環(37)間使用插銷固定于插銷眼(40)內，便于裝樣。