一种组装式岩土原位直剪试验装置的制作方法

本实用新型属于岩土体测试领域，具体涉及一种组装式岩土原位直剪试验装置。

背景技术：

岩土体的抗剪强度是岩土力学工程中最重要的力学参数之一，是天然土石混合体、边坡等结构失稳分析的重要依据。目前广泛应用的岩土体直剪试验装置主要是钢板焊接剪切箱+顶面堆载，水平向千斤顶顶推测试。顶面堆载多采用堆码沙袋控制堆载量。

从现有岩土体现场直剪试验方法很容易看出其不足之处，其一就是剪切箱大多采用钢板焊接，体积大、质量重，不论从实验操作、剪切箱体安装、实验成本还是剪切箱模型运输至现场都从在一定程度的问题，主要是成本高，使用不方便，使用场地要求较宽敞，至少需要小型吊装设备支设场地。其二就是竖向加载多采用堆码沙袋的方式实现竖向加载，然而直剪试验土块截面积较小，导致竖向加载堆码高度大，有一定的安全风险且操作不方便，哪怕有些采用千斤顶竖向加载也没有有效解决加载板与千斤顶之间的水平摩擦力，因此，现有岩土原位直剪试验装置安装操作不简便，且部分装置测试数据不能真实反应土体直剪性能参数，在实际应用上从在一定的局限性，失真性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种组装式岩土原位直剪试验装置，以解决现有原位直剪仪存在的体积大，拆卸复杂，操作繁琐，且存在一定安全风险等问题。

本实用新型技术方案如下：一种组装式岩土原位直剪试验装置，包括直剪箱箱体、盖板，盖板位于直剪箱箱体的顶部；所述直剪箱箱体由第一钢板、第二钢板、第三钢板、第四钢板围合而成，在第一钢板、第二钢板、第三钢板、第四钢板的转角处分别焊接有销栓孔，盖板顶部设有减阻滑动装置，减阻滑动装置的顶部设有加载板，加载板上设有反力千斤顶，反力千斤顶上设有反力装置；直剪箱箱体内靠近第一钢板和第三钢板中心位置分别设有水平直剪千斤顶。

作为本实用新型的进一步改进，所述水平直剪千斤顶下方设有支撑板。

作为本实用新型的进一步改进，所述减阻滑动装置包括钢珠和钢珠轨道，钢珠轨道至少有2排，每排钢珠轨道上设有多个钢珠。

作为本实用新型的进一步改进，所述销栓孔沿纵向至少设置两个，其中插有销栓。

本实用新型尤其适用于试验操作场地狭小，交通不便现场，竖向加载困难场地，试验过程中采用现场组装直剪箱，竖向加载采用千斤顶加载。

本实用新型具有以下优点：（1）方便安装，直剪箱体安装过程中无需大型起重吊装设备，人工操作即可实现箱体组装；（2）节约试验成本，有效减少起重吊装作业费用。（3）便于运输，适合野外现场试验，特别是场地受限位置做岩土原位直剪试验；（4）减阻滑动装置有效减小了加载板与直剪盖板之间的摩擦阻力，使直剪土体只受水平剪切力与竖向荷载。

附图说明

图1是一种组装式岩土原位直剪试验装置的结构示意图；

图2是一种组装式岩土原位直剪试验装置中直剪箱箱体的平面图；

图3是一种组装式岩土原位直剪试验装置中直剪箱箱体的立面图；

图4是一种组装式岩土原位直剪试验装置中减阻滑动装置的平面图。

附图标记含义如下：第一钢板（1）、第二钢板（2）、第三钢板（3）、第四钢板（4）、销栓孔（5）、直剪土体（7）、钢珠（8）、钢珠轨道（9）、反力装置（10）、反力千斤顶（11）、加载板（12）、盖板（13）、水平直剪千斤顶（14）、支撑板（15）、直剪土体底面（16）、销栓（17）、减阻滑动装置（18）、直剪箱箱体（19）。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

如图所示，直剪箱箱体19位于直剪土体底面16上，直剪箱箱体19内放置直剪土体7。

一种组装式岩土原位直剪试验装置，包括直剪箱箱体19、盖板13，盖板13位于直剪箱箱体19的顶部；直剪箱箱体19由第一钢板1、第二钢板2、第三钢板3、第四钢板4围合而成，可拆卸组装。

在第一钢板1、第二钢板2、第三钢板3、第四钢板4的转角处分别焊接有销栓孔5，销栓孔5为空心薄壁钢管销栓孔，作为插销孔，销栓孔5沿纵向至少设置两个，其中插有销栓17。按照钢板1与钢板2，钢板2与钢板3，钢板3与钢板4，钢板4与钢板1的顺序，相邻钢板通过销栓17固定连接。

盖板13顶部设有减阻滑动装置18，减阻滑动装置18的顶部设有加载板12，加载板12上设有反力千斤顶11，反力千斤顶11上设有反力装置10；反力装置属外部装置，是现有装置，为反力千斤顶11提供反力。加载板12、反力千斤顶11安装在减阻滑动装置18的顶部，其与盖板13之间摩擦力较小，可忽略。

直剪箱箱体19内靠近第一钢板1和第三钢板3中心位置分别设有水平直剪千斤顶14。水平直剪千斤顶14下方设有支撑板15。

减阻滑动装置18包括钢珠8和钢珠轨道9，钢珠轨道9至少有2排，每排钢珠轨道9上设有多个钢珠8，由剪切箱大小决定钢珠数量。

组装式壁板通过脚部焊接连接销栓，用插销按对应编号依次交接耦合连接，而后将已设置减阻滑动装置的盖板放置于已组装完成的直剪箱体顶面，接着在减阻滑动装置顶面安放加载板，加载板安放位置准确后在其上安置竖向加载千斤顶。直剪箱箱体19、盖板13在水平直剪力作用下沿水平推力方向移动，反力千斤顶11提供竖向应力。