[發明專利]防止上下剪切盒相對傾斜的杠桿式直剪儀及其試驗方法

在審

• 申請號: 201810870746.6
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN108982249A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 陳源;楊泰華;彭凱遙;左慶祥;艾子奇
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 朱宏偉

本發明涉及一種防止上下剪切盒相對傾斜的杠桿式直剪儀及其試驗方法，杠桿式直剪儀包括基座，所述基座上安裝有水平推進裝置、豎直壓桿、上剪切盒、下剪切盒和測力環，所述測力環與砝碼連接，所述上剪切盒置于下剪切盒上方，還包括固定板，所述固定板為“L”形，包括固定連接的豎板和橫板，所述橫板與上剪切盒固定連接，所述豎板固定在基座上。本發明設計簡單、操作簡便、受力合理，能有效解決直剪試驗中上下剪切盒相對傾斜問題，有利于提高試驗精度。

技術領域

本發明涉及土建工程領域，更具體地說，涉及一種防止上下剪切盒相對傾斜的杠桿式直剪儀及其試驗方法。

背景技術

直剪試驗是室內測定土體抗剪強度的一種常用方法，該方法快捷方便，結果處理簡單，在科研和工程實踐中運用廣泛。

現有的直剪試驗主要使用圖1所示的杠桿式直剪儀進行。由于自身設計的缺陷，該型直剪儀在試驗過程中由于測力環4會發生彈性壓縮變形，所以上剪切盒2會存在一定的水平位移。此時，豎向壓力Fv并不是始終垂直于剪切面，而是與豎向存在一個夾角a，如圖2所示。而且隨著豎向壓力Fv的增加，夾角a也隨之增大。這樣使得試樣的剪切破壞面不再是一個水平截面，而是一個斜面，由此計算得出的抗剪強度與理論強度值偏差較大。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種防止上下剪切盒相對傾斜的杠桿式直剪儀及其試驗方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種防止上下剪切盒相對傾斜的杠桿式直剪儀，包括基座，所述基座上安裝有水平推進裝置、豎直壓桿、上剪切盒、下剪切盒和測力環，所述測力環與砝碼連接，所述上剪切盒置于下剪切盒上方，還包括固定板，所述固定板為“L”形，包括固定連接的豎板和橫板，所述橫板與上剪切盒固定連接，所述豎板固定在基座上。

上述方案中，所述測力環設置在水平推進裝置與下剪切盒之間。

本發明還提供了一種防止上下剪切盒相對傾斜的試驗方法，包括以下步驟：

第一，組裝杠桿式直剪儀，其包括基座，所述基座上安裝有水平推進裝置、豎直壓桿、上剪切盒、下剪切盒和測力環，所述測力環與砝碼連接，所述上剪切盒置于下剪切盒上方，還包括固定板，所述固定板為“L”形，包括固定連接的豎板和橫板，所述橫板與上剪切盒固定連接，所述豎板固定在基座上；

第二，按照試驗規程要求安裝試樣，調整測力環中百分表讀數；

第三，開始剪切試驗，豎向壓力不會發生傾斜，上剪切盒和下剪切盒之間只能發生水平方向上相對滑動，從而有效防止上下剪切盒相對傾斜。

實施本發明的防止上下剪切盒相對傾斜的杠桿式直剪儀及其試驗方法，具有以下有益效果：

本發明杠桿式直剪儀使用時參考巖土工程中原位測試的技術方法，在直剪過程中借助一個固定板來剛性固定上剪切盒，禁止其發生水平位移。從而豎向壓力Fv的作用點上不會存在水平向的作用力，Fv不會出現傾斜。而為了測定剪切強度，則將測力環與下剪切盒相連。試驗時，水平推進裝置先推動測力環，再由測力環推動下剪切盒水平移動使試樣發生剪切。如此則保證了試樣豎向壓力始終保持垂直狀態，又不影響剪切強度測定。

本發明設計簡單、操作簡便、受力合理，能有效解決直剪試驗中上下剪切盒相對傾斜問題，有利于提高試驗精度。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是現有技術中杠桿式直剪儀的結構示意圖；

圖2是現有技術中上下剪切盒相對傾斜示意圖；

圖3是本發明防止上下剪切盒相對傾斜的杠桿式直剪儀的結構示意圖。

具體實施方式