[實用新型]一種用于測土與結構接觸面相互作用下顆粒破碎度裝置

有效

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• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN206638534U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 檀俊坤;郭佳奇;任連偉;劉希亮;萬光勇
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及巖土室內直剪試驗技術領域，更具體涉及一種用于測土與結構接觸面相互作用下顆粒破碎度裝置。

背景技術

在土木、水利工程中常遇到不同材料的接觸界面。由于接觸界面兩側材料力學特性的差異，在界面兩側常存在較大的剪應力和產生了位移不連續(xù)現(xiàn)象，應力和變形較為復雜。如對于水利工程中的混凝土面板堆石壩，壩體的安全與面板受力狀態(tài)密切相關，面板在平面內的應力主要取決于面板與墊層間接觸面的剪應力分布狀態(tài)。心墻堆石壩中存在著心墻土料與反濾料，壩殼料與基巖等多種類型的接觸界面。通常這些接觸部位又是壩體易發(fā)生事故的薄弱環(huán)節(jié)，其中接觸面剪切帶（巖土材料破壞過程中會伴隨著材料內部一個應力較為集中的區(qū)域，這一高梯度的應變集中區(qū)域在材料進入臨界狀態(tài)是會貫通形成帶狀區(qū)域，這一現(xiàn)象在材料力學、巖土力學領域里被稱為應變局部化帶或剪切帶。）受剪力對顆粒破壞最為嚴重，造成大顆粒減少，小顆粒增多，顆粒大小分布對工程穩(wěn)定起著重要作用，因此開展剪切帶顆粒破碎的研究具有十分重要的意義。

由于受到儀器設備的限制，關于土與結構物的接觸面剪切帶的顆粒破碎狀況的研究多存在于表面宏觀觀察，而關于接觸面剪切帶的顆粒破碎的微觀量化研究較少。現(xiàn)有文獻記載為1994年殷宗澤用微型“潛望鏡”裝置和2000年胡黎明用數(shù)字照相技術直接用于觀察結構面附近土與結構件的相對位移來探討土與結構接觸面剪切試驗中的顆粒的破碎和運動變化。

文獻所述的兩種設備雖然可以記錄剪切試驗中接觸面剪切帶的顆粒運動、破碎過程，但不能對接觸面剪切帶處顆粒進行精確收集，難以進行量化計算。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決背景技術問題，提供一種用于測土與結構接觸面相互作用下顆粒破碎度裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是，一種用于測土與結構接觸面相互作用下顆粒破碎度裝置包括填裝結構材料（混凝土、土工膜等）的下剪切盒，所述下剪切盒上側活動配合連接上剪切盒裝置；所述上剪切盒裝置包括第一套筒，第一套筒上側配合連接第三套筒，在第一套筒與第三套筒之間還設有至少一個第二套筒。

本實用新型采用以下優(yōu)化方案：

（1）.所述下剪切盒和上剪切盒裝置均為圓筒形結構，下剪切盒直徑大于上剪切盒裝置直徑。

（2）.所述第一套筒一側設有第一凸臺。

（3）.在所述第二套筒一側設有第二凸臺、另一側設有第一凹槽，第一凹槽與所述有第一凸臺對應插接配合。

（4）.在所述第三套筒一側設有第二凹槽，第二凹槽與所述第二凸臺對應插接配合。

本實用新型針對普通剪切盒和現(xiàn)存接觸面剪切試驗觀測設備的不足，發(fā)明了一種用于測土與結構接觸面相互作用下顆粒破碎度裝置，該設備具有特點為：該設備不僅具直剪試驗中普通剪切盒所用的功能，而且能對結構接觸面剪切帶顆粒進行分層取樣，便于精確計算剪切帶不同分層的顆粒破碎情況。

本實用新型具有的有益效果：該裝置結構簡單，易于加工，容易操作，可以在剪切試驗后對接觸面剪切帶的顆粒進行分層收集，為接觸面剪切帶顆粒破碎的量化計算提供方便。

附圖說明

圖1為本實用新型一種用于測土與結構接觸面相互作用下顆粒破碎度裝置的結構立體示意圖；

圖2為本實用新型一種用于測土與結構接觸面相互作用下顆粒破碎度裝置的基本結構示意圖；

圖3為本實用新型一種用于測土與結構接觸面相互作用下顆粒破碎度裝置的第一套筒剖面示意圖；

圖4為本實用新型一種用于測土與結構接觸面相互作用下顆粒破碎度裝置第二套筒剖面示意圖；

圖5為本實用新型一種用于測土與結構接觸面相互作用下顆粒破碎度裝置第三套筒立體示意圖；

圖中：1-下剪切盒；2-上剪切盒裝置；3-第一套筒；3a-第一凸臺；4-第二套筒；4a-第二凸臺；4b-第一凹槽；5-第三套筒；5a-第二凹槽；6-裝填材料。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。

請參閱圖1-5，一種用于測土與結構接觸面相互作用下顆粒破碎度裝置：包括設有填裝結構材料6的下剪切盒1，下剪切盒1上側活動配合連接上剪切盒裝置2，所述上剪切盒裝置2包括第一套筒3，上側配合連接第三套筒5，在第一套筒3與第三套筒5之間還設有至少一個第二套筒4。