一种土方剪切力测试预压装置的制作方法

本实用新型属于土工测试设备技术领域，尤其涉及一种土方剪切力测试预压装置。

背景技术：

土的抗剪强度是土体在荷载的作用下，具有抵抗剪切破坏的能力。土的抗剪强度作为土的一个重要力学性质，在计算地基土的承载力，评价地基的承载能力和稳定性，计算基坑和天然边坡的稳定性及挡土建筑物的土应力时都需要土的抗剪强度指标。土的抗剪强度在室内试验中主要是通过直接剪切和三轴剪切试验方法测得。通常室内直剪试验采用固结快剪方法，为了恢复土的天然应力状态，需在试验前对土样进行预压固结。加荷荷载的细化及土样预压时受力稳定是土样预压固结的关键技术。

在授权公告号为CN205301031U的授权专利中已经公开了一种直剪预压装置，如图1所示，该装置结构简单、操作方便。但是，在实际使用过程中出现了很多的问题：首先，由于在预压过程中会对预压桶带来极大的压力，进而造成极大的扩张力，虽然在预压桶外设置了护筒，但是效果不是很明显，预压桶的使用寿命很短；其次，在原有装置上加压板只是设置在了预压桶的下端或者说下方，在使用的过程中，每次都要对加压板进行观察和调节，如果调节不合适，加入的土样就难以实现预压，操作很是繁琐；最后，由于装置本身较小，伸缩电机在工作过程中就会带来一定的振动，造成整个装置的不稳定，进一步就会影响预压的效果。

因此，由于现有技术中存在上述的技术缺陷，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种土方剪切力测试预压装置，旨在解决背景技术中谈及的原有设备存在的缺陷。

本实用新型是这样实现的，

一种土方剪切力测试预压装置，包括底座、固定架、固定环、预压桶、盖帽、法兰盘、环形护板、伸缩电机、伸缩杆和加压板；

所述底座上端设有固定架，所述固定架上端设有固定环，所述固定架上半部为中空的圆柱体，且其内设有预压桶，所述预压桶的直径等于所述固定环的内直径，所述预压桶向上穿过所述固定环，所述预压桶上端设有盖帽，所述盖帽和预压桶之间设有对接的法兰盘，所述法兰盘之间通过螺栓固定，所述预压桶下端设有环形护板，所述环形护板的切面为L型；

所述固定架下半部为两侧对称的扇形板，所述扇形板下端固定在所述底座上，两个所述扇形板之间形成了工作腔，所述工作腔内的所述底座上端中部设有伸缩电机，所述伸缩电机上端设有竖直的伸缩杆，所述伸缩杆上端连接水平设置的加压板，所述加压板位于所述环形护板的上方，所述加压板贴合所述预压桶的内壁。

优选的，所述固定架、固定环和预压桶为一体成型。

优选的，所述底座的四边分别设有稳定片，所述稳定片上设有通孔，所述通孔内设有与其相匹配的螺杆。

优选的，所述固定环的外径长度大于所述固定架外径的长度。

优选的，所述预压桶的壁厚不小于5cm。

优选的，所述预压桶高出所述固定环的高度为5-10cm。

优选的，所述预压桶高出所述固定环的高度为5cm。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型中将预压桶外围的护筒、连接杆和稳定杆改为实体的固定架，且将预压桶与固定架和固定环制成一体，明显的，增加了装置的结构稳定性，延长了装置的使用寿命。

2、本实用新型在预压桶的下端设置了L型环形护板，限制了加压板的位置，在使用过程不再需要对其进行调节，提高了工作的效率，也保证了工作的准确性。

3、本实用新型还在底座上设置了可以固定在地面或者工作台面上的稳定片，能够有效的减少工作中伸缩电机带来的困扰，保障预压操作整个过程的稳定性。

附图说明

图1是背景技术中介绍的原设备结构示意图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型的剖视图；

图4是本实用新型的俯视图；

图中：1为底座，2为固定架，3为固定环，4为预压桶，5为盖帽，6为法兰盘，7为螺栓，8为环形护板，9为工作腔，10为伸缩电机，11为伸缩杆，12为加压板，13为稳定片，14为通孔，15为连接杆，16为稳定杆，17为护筒。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2和3所示的一种土方剪切力测试预压装置，包括底座1、固定架2、固定环3、预压桶4、盖帽5、法兰盘6、环形护板8、伸缩电机10、伸缩杆11和加压板12。

所述底座1上端设有固定架2，所述固定架2上端设有固定环3。所述固定架2上半部为中空的圆柱体，且其内设有预压桶4，所述预压桶4的直径等于所述固定环3的内直径，所述预压桶4向上穿过所述固定环3，也就是说，所述预压桶4被所述固定架2和固定环3所包被。所述预压桶4上端设有盖帽5，所述盖帽5和预压桶4之间设有对接的法兰盘6，所述法兰盘6之间通过螺栓7固定，虽然所述法兰盘6操作较为繁琐，但是法兰盘6是最为固定的方式。所述预压桶4下端设有环形护板8，所述环形护板8的切面为L型，所述环形护板8主要是为了定位加压板12。

所述固定架2下半部为两侧对称的扇形板，所述扇形板下端固定在所述底座1上，两个所述扇形板之间形成了工作腔9，所述工作腔9为圆形，也可为椭圆形，以不影响操作伸缩电机10为要求。所述工作腔9内的所述底座1上端中部设有伸缩电机10，所述伸缩电机10采用市售气压式的同功能电机即可，电源由市电供给。所述伸缩电机10上端设有竖直的伸缩杆11，所述伸缩杆11上端连接水平设置的加压板12，所述加压板12位于所述环形护板8的上方，所述加压板12贴合所述预压桶4的内壁，保证土样不泄露，提高工作过程中的准确性。

更进一步的，所述固定架2、固定环3和预压桶4为一体成型，进一步提高整个装置的稳定性。

更进一步的，如图4所示，所述底座1的四边分别设有稳定片13，所述稳定片13上设有通孔14，所述通孔14内设有与其相匹配的螺杆(图中未画出)，在使用装置时，首先将装置通过稳定片13固定在地面或者工作台面上，可以进一步保证工作过程中的稳定性。

更进一步的，所述固定环3的外径长度大于所述固定架2外径的长度，在搬动装置时，提供一个手持的地方，方便对整个装置的移动。

更进一步的，所述预压桶4的壁厚不小于5cm。

更进一步的，所述预压桶4高出所述固定环3的高度为5-10cm。

更进一步的，所述预压桶4高出所述固定环3的高度为5cm。

本实施例的工作原理和过程为：将装置放置在平整的地面或者工作台面上，通过螺杆和稳定片13将装置固定好。加压板12在自然状态下处于预压桶4的最下端，环形护板8的上方。将待研究的土样从预压桶4上方加入，加入满足的量后，通过盖帽5和预压桶之间的法兰盘6和螺栓7固定密封，密封好后，开启伸缩电机10，对土样进行预压，预压完成后，将盖帽5取下，通过伸缩电机10将土样从预压桶4上端顶出。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型中将预压桶4外围的护筒17、连接杆15和稳定杆16改为实体的固定架2，且将预压桶4与固定架2和固定环3制成一体，明显的，增加了装置的结构稳定性，延长了装置的使用寿命。本实用新型在预压桶的下端设置了L型环形护板8，限制了加压板12的位置，在使用过程不再需要对其进行调节，提高了工作的效率，也保证了工作的准确性。本实用新型还在底座1上设置了可以固定在地面或者工作台面上的稳定片13，能够有效的减少工作中伸缩电机10带来的困扰，保障预压操作整个过程的稳定性。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围之内。