一种可用于多种土工试验的地下试验槽的制作方法

本发明涉及一种试验槽，具体地说是一种可用于多种土工试验的地下试验槽。

背景技术：

土工试验一直是土木工程试验的重点之一，很多现场无法解决试验需要在室内展开，由此催生了众多室内土工试验器材，试验器材的好坏直接影响试验结果，尤为重要。模型试验一直以来都是解决复杂工程问题最常用的手段。在工程问题研究中，采用相似模型试验可以使问题描述的参数减少且模型试验的几何尺寸一般比原型小很多，因此模型制作容易，节省材料和时间，并且同一个模型可以进行多个不同参数的试验。由于试验模型较小，一般可以在试验环境条件较好的室内进行试验，因此可以严格控制其主要参数，避免很多外界条件的干扰，以保证试验结果的精度。

剪切试验的原理是将试样分别在不同的法向压力下，沿固定的剪切面直接施加水平剪力，得其剪坏时剪应力，为使试验结果尽可能接近实际情况，剪切试验通常用各种剪切试验装置和相应的试验方法来模拟实标工件的工况条件，对试样施加剪力直至断裂，以测定其抗剪强度。目前大多土工试验设备比较笨重，占地面积大，功能性单一，器材昂贵，因此对试验器材的功能性改进尤为重要。

技术实现要素：

根据上述提出的技术问题，本发明设计了一种可用于多种土工试验的地下试验槽，本发明采用的技术手段如下：

一种可用于多种土工试验的地下试验槽，包括在地面上挖取的地下试验槽主体，所述地下试验槽主体呈矩形，所述地下试验槽的槽底中部竖直固定有反力装置ⅰ，且所述地下试验槽的深度大于所述反力装置ⅰ的高度，所述反力装置ⅰ将所述地下试验槽平分为两部分，其中一部分为相似试验区，另一部分为单双轴剪切区及多点加载区；相似试验区可用来进行相似试验。

所述单双轴剪切区及多点加载区与所述反力装置ⅰ相临的侧壁顶部处加工有单轴压力供应装置槽，且所述单双轴剪切区及多点加载区与所述单轴压力供应装置槽所对的侧壁上固定有反力装置ⅱ，所述反力装置ⅱ的高度与所述地下试验槽的深度相匹配，所述单双轴剪切区及多点加载区与所述反力装置ⅰ相对的侧壁顶部加工有多轴压力供应装置槽；

所述单轴压力供应装置槽的横截面呈矩形，且所述单轴压力供应装置区的顶部至底部的距离与所述地下试验槽的顶部至所述反力装置ⅰ的顶部的距离相匹配；

所述多轴压力供应装置槽的横截面呈矩形，且所述多轴压力供应装置槽的顶部至底部的距离与所述地下试验槽的顶部至所述反力装置ⅰ的顶部的距离相匹配；

所述多轴压力供应装置槽与所述反力装置ⅰ相对的槽壁上固定有多个加载压力供应装置；

所述单轴压力供应装置槽与所述反力装置ⅱ相对的槽壁上固定有一个加载压力供应装置。

所述加载压力供应装置为千斤顶。

所述反力装置ⅰ和反力装置ⅱ均为钢板，用来承受单轴和多轴加载时的反力，从而达到单双轴剪切以及多点加载的目的。

所述单轴压力供应装置槽与所述反力装置ⅱ相对的槽壁的表面积是所述单双轴剪切区及多点加载区与所述单轴压力供应装置槽所对的槽壁的表面积的六分之一。

反力装置ⅰ的高度为所述地下试验槽主体的深度的二分之一或三分之一。

所述多轴压力供应装置槽与所述反力装置ⅰ相对的槽壁上按照上下正中央或左右等距离的排列的方式固定有3～5个加载压力供应装置。

本发明具有以下优点：

1.本发明整体为地下挖槽，不占用地上空间，较为灵活；

2.本发明通过将挖槽、千斤顶、钢板结合起来，可进行土工相似试验、单双轴剪切试验及多点加载试验，功能性高；

3.本发明位于地下，不进行试验时，可做小型仓库使用。

基于上述理由本发明可在地下试验槽等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式中一种可用于多种土工试验的地下试验槽主视图。

图2是本发明具体实施方式中一种可用于多种土工试验的地下试验槽俯视图。

图3是本发明具体实施方式中一种可用于多种土工试验的地下试验槽左视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图3所示，一种可用于多种土工试验的地下试验槽，包括在地面上挖取的地下试验槽主体1，所述地下试验槽主体1呈矩形，尺寸为：长2.4m，宽1.2m，高1.2m；所述地下试验槽的槽底中部竖直固定有反力装置ⅰ2，尺寸为：长1.2m、高0.6m、厚0.1m；所述反力装置ⅰ2将所述地下试验槽平分为两部分，其中一部分为相似试验区3，另一部分为单双轴剪切区及多点加载区4；相似试验区3可用来进行相似试验。

所述单双轴剪切区及多点加载区4与所述反力装置ⅰ2相临的侧壁顶部中间处加工有单轴压力供应装置槽5，尺寸为：长0.4m，宽0.4m，深0.6m；且所述单双轴剪切区及多点加载区4与所述单轴压力供应装置槽5所对的侧壁上固定有反力装置ⅱ6，尺寸为长1.2m，高1.2m，厚0.1m；所述单双轴剪切区及多点加载区4与所述反力装置ⅰ6相对的侧壁顶部加工有多轴压力供应装置槽7，尺寸为：长1.2m，宽0.4m，深0.6m；

所述多轴压力供应装置槽7与所述反力装置ⅰ2相对的槽壁上固定有3个千斤顶8；

所述单轴压力供应装置槽5与所述反力装置ⅱ6相对的槽壁上固定有1个千斤顶8。

所述反力装置ⅰ2和反力装置ⅱ6均为钢板，用来承受单轴和多轴加载时的反力，从而达到单双轴剪切以及多点加载的目的。

进行土工试验时，相似试验区3类似于一个小型基坑，可以利用相似原理选择不同试验材料，进行土工相似试验。单双轴剪切及多点加载区4可以进行单双轴剪切试验及多点加载试验，进行单双轴剪切试验时，可以使用多轴压力供应装置槽的2个千斤顶8和单轴压力供应装置槽的1个千斤顶8提供顶力，反力装置ⅰ2提供另一个方向剪切力，实现对试件的单双轴剪切；进行多点加载试验时，可以在4个千斤顶8中任选若干提供顶力，反力装置ⅰ2和反力装置ⅱ6提供反力，实现对试件的多点加载。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种可用于多种土工试验的地下试验槽，包括在地面上挖取的地下试验槽主体，所述地下试验槽的槽底中部竖直固定有反力装置Ⅰ，所述反力装置Ⅰ将所述地下试验槽平分为两部分，其中一部分为相似试验区，另一部分为单双轴剪切区及多点加载区；所述单双轴剪切区及多点加载区内设有单轴压力供应装置槽、多轴压力供应装置槽和反力装置Ⅱ，单轴压力供应装置槽、多轴压力供应装置槽内均设有千斤顶。本发明整体为地下挖槽，不占用地上空间，较为灵活；通过将挖槽、千斤顶、钢板结合起来，可进行土工相似试验、单双轴剪切试验及多点加载试验，功能性高。

技术研发人员：赵文;唐瑞兆;金陈;韩健勇;李伟伟
受保护的技术使用者：东北大学
技术研发日：2018.12.27
技术公布日：2019.04.09