防止上下剪切盒相对倾斜的杠杆式直剪仪及其试验方法与流程

本发明涉及土建工程领域，更具体地说，涉及一种防止上下剪切盒相对倾斜的杠杆式直剪仪及其试验方法。

背景技术：

直剪试验是室内测定土体抗剪强度的一种常用方法，该方法快捷方便，结果处理简单，在科研和工程实践中运用广泛。

现有的直剪试验主要使用图1所示的杠杆式直剪仪进行。由于自身设计的缺陷，该型直剪仪在试验过程中由于测力环4会发生弹性压缩变形，所以上剪切盒2会存在一定的水平位移。此时，竖向压力fv并不是始终垂直于剪切面，而是与竖向存在一个夹角a，如图2所示。而且随着竖向压力fv的增加，夹角a也随之增大。这样使得试样的剪切破坏面不再是一个水平截面，而是一个斜面，由此计算得出的抗剪强度与理论强度值偏差较大。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，提供一种防止上下剪切盒相对倾斜的杠杆式直剪仪及其试验方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种防止上下剪切盒相对倾斜的杠杆式直剪仪，包括基座，所述基座上安装有水平推进装置、竖直压杆、上剪切盒、下剪切盒和测力环，所述测力环与砝码连接，所述上剪切盒置于下剪切盒上方，还包括固定板，所述固定板为“l”形，包括固定连接的竖板和横板，所述横板与上剪切盒固定连接，所述竖板固定在基座上。

上述方案中，所述测力环设置在水平推进装置与下剪切盒之间。

本发明还提供了一种防止上下剪切盒相对倾斜的试验方法，包括以下步骤：

第一，组装杠杆式直剪仪，其包括基座，所述基座上安装有水平推进装置、竖直压杆、上剪切盒、下剪切盒和测力环，所述测力环与砝码连接，所述上剪切盒置于下剪切盒上方，还包括固定板，所述固定板为“l”形，包括固定连接的竖板和横板，所述横板与上剪切盒固定连接，所述竖板固定在基座上；

第二，按照试验规程要求安装试样，调整测力环中百分表读数；

第三，开始剪切试验，竖向压力不会发生倾斜，上剪切盒和下剪切盒之间只能发生水平方向上相对滑动，从而有效防止上下剪切盒相对倾斜。

实施本发明的防止上下剪切盒相对倾斜的杠杆式直剪仪及其试验方法，具有以下有益效果：

本发明杠杆式直剪仪使用时参考岩土工程中原位测试的技术方法，在直剪过程中借助一个固定板来刚性固定上剪切盒，禁止其发生水平位移。从而竖向压力fv的作用点上不会存在水平向的作用力，fv不会出现倾斜。而为了测定剪切强度，则将测力环与下剪切盒相连。试验时，水平推进装置先推动测力环，再由测力环推动下剪切盒水平移动使试样发生剪切。如此则保证了试样竖向压力始终保持垂直状态，又不影响剪切强度测定。

本发明设计简单、操作简便、受力合理，能有效解决直剪试验中上下剪切盒相对倾斜问题，有利于提高试验精度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有技术中杠杆式直剪仪的结构示意图；

图2是现有技术中上下剪切盒相对倾斜示意图；

图3是本发明防止上下剪切盒相对倾斜的杠杆式直剪仪的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图3所示，本发明防止上下剪切盒3相对倾斜的杠杆式直剪仪，包括基座，基座上安装有水平推进装置7、竖直压杆1、上剪切盒2、下剪切盒3、固定板和测力环4。测力环4设置在水平推进装置7与下剪切盒3之间，测力环4与砝码5连接，上剪切盒2置于下剪切盒3上方。固定板为“l”形，包括固定连接的竖板和横板，横板与上剪切盒2固定连接，竖板固定在基座上。

本发明借助一个固定板将上剪切盒2水平方向上的位移严格限制，禁止其发生水平移动，从而使竖向压力的方向始终保持铅锤。剪切过程中，上剪切盒2、下剪切盒3都不能发生竖向位移，下只能水平方向滑动。本发明可有效防止直剪试验中上下剪切盒3相对倾斜问题，有利于提高试验精度。

本实施例装置的具体实现方法按照以下步骤：

第一，按照图3所示，安装杠杆式直剪仪。

第二，按照试验规程要求安装试样，调整测力环4中百分表读数。

第三，开始剪切试验，竖向压力不会发生倾斜，上剪切盒2和下剪切盒3之间只能发生水平方向上相对滑动，从而有效防止了上下剪切盒相对倾斜。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种防止上下剪切盒相对倾斜的杠杆式直剪仪及其试验方法，杠杆式直剪仪包括基座，所述基座上安装有水平推进装置、竖直压杆、上剪切盒、下剪切盒和测力环，所述测力环与砝码连接，所述上剪切盒置于下剪切盒上方，还包括固定板，所述固定板为“L”形，包括固定连接的竖板和横板，所述横板与上剪切盒固定连接，所述竖板固定在基座上。本发明设计简单、操作简便、受力合理，能有效解决直剪试验中上下剪切盒相对倾斜问题，有利于提高试验精度。

技术研发人员：陈源;杨泰华;彭凯遥;左庆祥;艾子奇
受保护的技术使用者：武汉科技大学
技术研发日：2018.08.02
技术公布日：2018.12.11