1.一种测定土体剪切带发展趋势的改进直剪仪，其特征在于：包括电子位移计(1)、加压框(2)、剪切盒、穿样条(7)、固定板(8)、滚轴(9)、土样帽(10)、电动机传动轴(11)、位移传感器(12)、固定轴(13)、应力传感器(14)、平衡锤(15)、砝码(16)、底座(17)、数据采集器(18)、固定台(22)；
所述剪切盒为透明材料制成的矩形空腔结构，包括从上向下依次叠放的上剪切环(4)和下剪切环(5)；所述上剪切环(4)和下剪切环(5)的数量均为两到三个；
所述剪切盒的上端设有土样帽(12)，土样帽(12)上端和剪切盒下端之间通过加压框(2)的上下两个边框固定，加压框(2)在固定台(10)的垂直方向上移动，加压框(2)上端设有螺杆；所述加压框(2)螺杆上端固定有电子位移计(1)；所述剪切盒内底部中间设有固定板(8)，所述固定板(8)上端均匀的固定安装有穿样条(7)；所述剪切盒和固定板(8)一起固定在底座(17)上，底座(17)下端设有滚轴(9)，滚轴(9)在固定台(22)上滚动；位于底座(22)的水平方向上，底座(22)的一端与电动机传动轴(11)相连，电动机传动轴(11)对剪切盒施力方向与滚轴(9)滚动方向一致；电动机传动轴(11)上安装有位移传感器(12)，位移传感器(13)与数据采集器(18)相连；在电动机传动轴(11)的180°相反的方向上，上剪切环(4)上端与固定轴(13)相连，固定轴(13)的另一端固定在安装座(22)上；固定轴(13)上安装有应力传感器(14)，应力传感器(14)与数据采集器(18)相连；加压框(2)下端通过杠杆系统分别与平衡锤(15)和砝码(16)相连，平衡锤(9)和砝码(11)位于杠杆系统的两端且均位于固定台(10)的下端。
2.如权利要求1所述的测定土体剪切带发展趋势的改进直剪仪，其特征在于：所述上剪切环(4)和下剪切环(5)均由四个相同的矩形板围成，长、宽、高均为150mm；矩形板由8mm钢化玻璃板制作。
3.如权利要求1所述的测定土体剪切带发展趋势的改进直剪仪，其特征在于：所述剪切环之间外部通过铰接连接，且剪切环之间设有密封条密封。
4.如权利要求1所述的测定土体剪切带发展趋势的改进直剪仪，其特征在于：所述穿样条(7)为柔性且能保持其塑性变形的材料制作成的圆柱形结构。
5.一种基于权利要求1所述测定土体剪切带发展趋势的改进直剪仪的测定土体剪切带发展趋势的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、将待测土试样放入剪切盒内，根据需要对待测试样进行穿孔；
步骤2、将穿样条(7)穿过待测土试样；
步骤3、用限位套(19)将上剪切环(4)和下剪切环(5)固定；
步骤4、将固定后的上剪切环(4)和下剪切环(5)固定在底座上；上剪切环(4)和下剪切环(5)分别与固定轴(13)和电动机传动轴(11)接触，卸去限位套(19)，施加垂直载荷；
步骤5、对下剪切环(5)施加水平方向力，使下剪切环(5)匀速运动，使得被测土样发生剪切破坏，测定位移和应力数据；
步骤6、重复步骤1-4共2-3次，进行平行试验，取平均值从而降低误差；
步骤7、根据测定的位移和应力数据的平均值，绘制剪切应力与剪切位移的曲线图、剪切强度与垂直压力的曲线图；
步骤8、剪切试验结束后，取出土样观测剪切盒内穿样条(7)的变化形态，通过观察穿样条(7)的弯折状况进行土样剪切带发展的宏观判断。
6.如权利要求5所述的测定土体剪切带发展趋势的方法，其特征在于所述步骤1具体包括以下两种步骤：
1.1、进行砂类土的剪切试验时，将砂类土试样放入剪切盒内，按照土工试验方法标准进行试验，其中在装样时为防止试样对穿样条(7)的扰动，穿样条(7)外套一个铜导管，对穿样条(7)进行保护；
1.2、进行黏性土的剪切试验时，根据土的坚硬程度，液性指数≤0.75，其范围为可塑、硬塑、坚硬状态的土，将黏土试样放在剪切盒内，用穿孔器(20)在外力作用下对试样进行穿孔，以便为穿样条(7)预留空间、且不扰动试样。其中穿孔器(20)采用与穿样条(7)直径匹配的导管(21)，导管(21)直径略大于穿样条(7)直径。
7.如权利要求5所述的测定土体剪切带发展趋势的方法，其特征在于所述步骤2具体为：将穿样条(7)穿过待测土试样，且不扰动土试样；穿样条(7)略低于上剪切环(4)顶端，防止因待测土试样压缩后使穿样条(7)受到扰动，待测土试样与上剪切环(4)平齐；在待测土试样上端均匀的铺设透水石(3)。
8.如权利要求5所述的测定土体剪切带发展趋势的方法，其特征在于所述步骤5具体为：剪切位移通过水平位移传感器(12)测定，水平位移达到6mm时停止剪切；剪切应力通过应力传感器(14)测量，剪切位移和剪切应力数据同时输入到数据采集器(18)中，试样的垂直压缩量通过电子位移计(1)测得；剪切过程中通过CCD相机进行跟踪拍摄试样的位移变化情况，通过数字图像技术处理得到试样的位移变化云图和土颗粒力链的发展状况。
9.如权利要求5所述的测定土体剪切带发展趋势的方法，其特征在于所述步骤8进行土样剪切带发展的宏观判断的具体方法为：穿样条(7)弯折的拐点距离即为剪切带的宏观宽度，穿样条(7)弯折处两拐点的连线与水平方向的夹角即为剪切带与水平方向的宏观夹角。