本实用新型属于土工合成材料检测设备技术领域，更具体地涉及一种土工合成材料直剪试验仪。
背景技术：
土工合成材料直剪试验主要是研究土工合成材料与土的界面摩擦特性：试样放入剪切盒内，上盒固定，下盒可沿水平方向滑动，首先施加垂直压力，然后对剪切盒的下盒逐级施加水平力，直至试样被剪坏。理论上，水平加载系统施加的剪应力大小等于土工合成材料与土的界面摩擦力，但实际上，所测土工合成材料与土的界面摩擦力中包含有上剪切盒和下剪切盒间的摩擦力。所以说，土工合成材料直剪试验所测得的界面摩擦力偏大。然而，通过一个简单的支撑系统将上下剪切盒分离开，实现土工合成材料与土体的单一摩擦，较好的解决试验所测得的界面摩擦力偏大的问题。此种直剪仪原理简单，制作方便，成本低廉，并且对于旧式直剪仪易于改装。
专利号为201520437026.2的国家实用新型专利公开了一种直剪仪，很好的解决了以上问题，但是该装置的下剪切盒与基座之间的滑动采用传统的滚轴或轴承，这种结构稳定性和平衡性不好，机械强度较差，当受到压力装置的高压时，容易发生受力不均，从而导致滚轴或轴承的损坏，特别是砂砾在上剪切盒的作用下发生堆聚现象，从而局部应力过大，受力不均衡。
技术实现要素：
为解决上述问题，克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种测试数据准确、结构稳定性强、平衡性好及机械强度高的土工合成材料直剪试验仪，能够有效的解决稳定性和平衡性不好，机械强度较差及测试误差大的问题。
本实用新型解决上述技术问题的具体技术方案为：所述的土工合成材料直剪试验仪，包括基座、下剪切盒和上剪切盒，其特征在于所述上剪切盒设置成上大下小且有一个面为斜面另三个面为铅直面的四棱台形结构，所述斜面向下剪切盒的移动方向倾斜设置，下剪切盒的底面与上剪切盒顶面形状相同且大小相等，上剪切盒上侧设置有压板，所述压板上方设置有压力装置，压板下方设置摩擦层，所述摩擦层设置在上剪切盒内部，所述上剪切盒下方设置下剪切盒，下剪切盒与摩擦层之间设置有材料层，所述下剪切盒底部固定设置有预设数量的滑块，滑块底部设置有凹槽，所述基座上部设置有直线导轨，所述直线导轨设置成横截面为凸型，直线导轨的顶部设置有凸部，所述凸部与凹槽相配合，所述凸部与凹槽之间设置有滚珠。
进一步地，所述的下剪切盒的一侧设置有立柱，立柱底部与基座固定相连，立柱一侧与上剪切盒固定相连。
进一步地，所述的摩擦层材质设置成砂砾。
进一步地，所述的压板的大小与上剪切盒的上端面大小一致。
进一步地，所述凸部、凹槽与滚珠之间设置有润滑油。
本实用新型的有益效果是：所述的上剪切盒的横切面设置成梯形，避免了摩擦层的砂砾聚集，引起了局部应力过大，导致受力不均；所述直线导轨设置成横截面为凸型，凸部与凹槽相配合，凸部与凹槽之间设置有滚珠，提高了机械强度，增加了装置的平衡性和稳定性。
附图说明：
附图1是本实用新型结构示意图；
附图2是本实用新型结构示意图；附图中：
1. 直线导轨、2. 下剪切盒、3. 压板、4. 上剪切盒、5. 压力装置、6. 摩擦层、7. 材料层、8. 滑块、9. 基座、10. 滚珠、11. 凹槽、12. 凸部。
具体实施方式：
为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，现在将参考附图1-2更全面地描述。在对本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“后”、“左下”、“右上”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本实用新型的具体实施方式：所述的土工合成材料直剪试验仪，包括基座9、下剪切盒2和上剪切盒4，其特征在于所述上剪切盒4设置成上大下小且有一个面为斜面另三个面为铅直面的四棱台形结构，所述斜面向下剪切盒2的移动方向倾斜设置，下剪切盒2的底面与上剪切盒4顶面形状相同且大小相等，上剪切盒4上侧设置有压板3，所述压板3上方设置有压力装置5，压板3下方设置摩擦层6，所述摩擦层6设置在上剪切盒4内部，所述上剪切盒4下方设置下剪切盒2，下剪切盒2与摩擦层6之间设置有材料层7，所述下剪切盒2底部固定设置有预设数量的滑块8，滑块8底部设置有凹槽11，所述基座9上部设置有直线导轨1，所述直线导轨1设置成横截面为凸型，直线导轨1的顶部设置有凸部12，所述凸部12与凹槽11相配合，所述凸部12与凹槽11之间设置有滚珠10。
进一步地，所述的下剪切盒2的一侧设置有立柱，立柱底部与基座9固定相连，立柱一侧与上剪切盒4固定相连。
进一步地，所述的摩擦层6材质设置成砂砾。
进一步地，所述的压板3的大小与上剪切盒4的上端面大小一致。
进一步地，所述凸部12、凹槽11与滚珠10之间设置有润滑油。
使用时，具体操作如下：
1.将材料层7置于下剪切盒2和上剪切盒4之间，调节立柱的高度，调节上剪切盒4的高度；
2.将材料层7内均匀设置细砂砾，再细砂砾上铺设压板3，在将压力装置5压在压板3上；
3.牵拉下剪切盒2，凸部12、凹槽11与滚珠10发生相对滑动，下剪切盒2和上剪切盒4发生相对位移，从而从拉力测试仪上测出拉力，上剪切盒4的横切面设置成梯形，细砂砾在上剪切盒4内随着上剪切盒4发生相对位移，形成小的内循环，避免了砂砾聚集，引起了局部应力过大，导致受力不均。