一种现场岩体剪切实验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种现场岩体剪切实验装置，它是通过四根锚杆(18)在实验平台四周打入基岩，灌入充填锚固剂(19)，在锚杆(18)上部焊接钢丝绳系环(16)，将钢丝绳(15)与系环(16)栓接，钢丝绳(15)从带槽钢板(9)穿入，传力钢板(10)与带槽钢板(9)固定，传力钢板(10)与竖直液压千斤顶(9)紧密接触，两块传力钢板(12)中间夹一层滚排(3)的方式，施加竖向荷载；在上层的传力钢板(12)上安装竖直向百分表(2)读取竖向位移；通过水平液压千斤顶(6)施加横向荷载，从水平百分表(14)读取横向位移。
【专利说明】一种现场岩体剪切实验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种现场岩体剪切实验装置，使用该组装置中千斤顶的油压表读数、百分表读数，计算出随到竖向荷载逐级变化时的岩体力学参数。
【背景技术】
[0002]目前，进行岩体剪切实验的方法有两种，一是将岩体样本带回实验室，进行室内剪切实验；另一种为传统方法进行现场剪切实验。前者测得时的岩体样本，在采集、运输过程种已发生不同程度的扰动，因此造成了与真实情况岩体参数不符合；后者测定后获得的参数较准确，但需要搬运大量沙袋，以沙袋重量模拟竖向荷载，工作量大费时费力，尤其是在山岭地区基本无法实现。
实用新型内容
[0003]为了克服现有现场岩体剪切实验需要堆载大量沙袋的问题，本实用新型提供了一种新型竖向荷载加载方式，该方法不仅操作方便，工作量小，而且能在现场获得较准确的数据。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种现场岩体剪切实验装置，其特征在于:包括锚杆(18)、液压千斤顶、钢丝绳(15)、混凝士保护壳(4)和百分表，所述锚杆(18)分为四根，钢丝绳(15)也分为四根，钢丝绳(15)与和锚杆(18)端部由四个系环
(16)连接；液压千斤顶分为水平液压千斤顶(6)和竖直液压千斤顶(11);混凝士保护壳
(4)内部为可置于试体(13)的空腔，混凝士保护壳(4)的上方为带槽钢板(9)，钢丝绳(15)从带槽钢板(9)穿入，带槽钢板(9)的下端固定传力钢板(10)，传力钢板(10)与竖直液压千斤顶(11)紧密接触；竖直液压千斤顶(11)下端通过两块中间夹一层滚排(3)的传力钢板(12)与混凝士保护壳(4)的上端连接。
[0005]所述百分表分为竖直向百分表(2)和水平百分表(14)，上层的传力钢板(12)的上部安装竖直向百分表(2);水平百分表(14)放置于混凝土保护壳(4)前方。
[0006]所述水平液压千斤顶(6)后部顶住填土(5)，前部顶住传力钢板(8)，下部由支座
(7)支持。
[0007]本实用新型的有益效果是，可以在现场进行方便的、切实可行的岩体剪切实验，具有相比原先现场实验工作小，相比实验室数据误差小的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的剖面构造图
[0009]图中，1-试坑，2-竖真向百分表，3-滚排，4-混凝士保护壳，5-填土，6_水平液压千斤顶，7-支座，8-传力钢板，9-带槽钢板，10-传力钢板，11-竖直液压千斤顶，12-传力钢板，13-试体，14-水平向百分表，15-钢丝绳，16-系环，17-预留剪切缝，18-锚杆，19-锚固剂。【具体实施方式】
[0010]在图1中所示的第一实施例中，一种现场岩体剪切实验装置，其特征在于:先将4根锚杆(18)在实验平台四周打入基岩，灌入充填锚固剂(19)，在锚杆(18)上部焊接钢丝绳系环(16)，将钢丝绳(15)与系环(16)栓接，钢丝绳(15)从带槽钢板(9)穿入，传力钢板
(10)与带槽钢板(9)固定，传力钢板(10)与竖直液压千斤顶(11)紧密接触，两块传力钢板
(12)中间夹一层滚排(3)，在上部的钢板(12)上安装竖直向百分表(2)。试体(13)外层浇筑混凝保护壳(4)中。水平液压千斤顶(6)后部顶住填土(5)，前部顶住传力钢板(8)，下部由支座(7)支持。水平百分表(14)放置于混凝土保护壳(4)前方。
[0011]在图1所示的第二实施例中，在需要剪切的岩体处，开挖试坑(1)，制作6个试体，其中包括5个实验试体，I个备用实验试体。装置顶板与四根钢丝绳(15)相连，并在试块周围向岩体底部打入四根固定锚杆(18)，将钢丝绳(15)与和锚杆(18)端部四个系环(16)连接。当实验进行时，竖直液压千斤顶(11)对实验岩体提供竖直向下的反力，同时会给通过传力钢板(12)，对顶部钢板产生一个竖直向上的反力，钢板受力通过钢丝绳索(15)转化为钢丝绳索的拉力，再通过钢丝绳索(15)与锚杆(18)相连的系环(16)，将力传递给岩体的基部。在竖直液压千斤顶(11)提供竖向荷载压力F，由水平液压千斤(6)顶对实验体产生水平力，进行剪切实验，分别由竖直方向和水平方向的百分表读出相应的读数。通过两个千斤顶的读数和百分表的读数，通过5个试块的剪切，可以计算出岩体力学参数粘聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比。
【权利要求】
1.一种现场岩体剪切实验装置，其特征在于:包括锚杆(18)、液压千斤顶、钢丝绳(15)、混凝士保护壳(4)和百分表，所述锚杆(18)分为四根，钢丝绳(15)也分为四根，钢丝绳(15)与和锚杆(18)端部由四个系环(16)连接；液压千斤顶分为水平液压千斤顶(6)和竖直液压千斤顶(11);混凝士保护壳(4)内部为可置于试体(13)的空腔，混凝士保护壳(4)的上方为带槽钢板(9)，钢丝绳(15)从带槽钢板(9)穿入，带槽钢板(9)的下端固定传力钢板(10)，传力钢板(10)与竖直液压千斤顶(11)紧密接触；竖直液压千斤顶(11)下端通过两块中间夹一层滚排(3)的传力钢板(12)与混凝士保护壳(4)的上端连接。
2.根据权利要求1所述的现场岩体剪切实验装置，其特征在于:所述百分表分为竖直向百分表⑵和水平百分表(14)，上层的传力钢板(12)的上部安装竖直向百分表(2)冰平百分表(14)放置于混凝土保护壳(4)前方。
3.根据权利要求1所述的现场岩体剪切实验装置，其特征在于:所述水平液压千斤顶(6)后部顶住填土(5)，前部顶住传力钢板(8)，下部由支座(7)支持。
【文档编号】G01N3/24GK203672726SQ201420023558
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】胡晓龙, 陆中玏, 袁青 申请人:胡晓龙, 陆中玏, 袁青