岩土直剪试验装置的制作方法

本实用新型涉及岩土强度测试技术领域。

背景技术：

岩土直剪试验是确定岩体的抗剪强度的重要手段，通常的岩体直剪试验是在实验室中模拟进行，试验结果与实际情况相差较大，若在施工现场进行岩土直剪试验，会更大程度上减轻对岩样的扰动程度，试验结果会更加真实可靠。

检索发现申请号为201822000532.1的中国专利申请公开了一种岩土直剪试验装置，其可以直接在施工现场进行岩土直剪试验，通过水平和垂直的挤压对试验岩土制造剪力，通过观察滑动板与刻度的相对运动位置，能够直观的显现剪力情况。然而该方案中施加剪力的顶板不能调节高度位置，导致只能向对应深度的岩土层施加剪力，适用性不足。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种岩土直剪试验装置，其能够向不同深度的岩土层施加剪力，适用性强。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种岩土直剪试验装置，包括横板，横板前端铰接有检测板，横板左端铰接有竖板，横板右侧和竖板下侧均插接设置有固定桩，横板上开有矩形孔；矩形孔上端设置有与横板固定的a支撑框；a支撑框下侧固定有a液压缸；a液压缸的输出端竖直向下固定有压板；压板水平设置；压板与矩形孔对应配合；检测板上从上到下均匀分布有若干横向的通槽；通槽内均滑动插接有工字型的滑动板；通槽之间设置有与滑动板对应的刻度；滑动板上均匀分布有若干定位杆；定位杆沿前后方向贯穿滑动板；竖板上设置有剪力控制机构；

所述的剪力控制机构包括开在竖板上的矩形的安装口；安装口前后两侧均沿竖直方向设置有导向板；导向板固定在竖板左端；导向板外侧均沿竖直方向开有滑槽；导向板外侧从上到下均匀分布有若干螺纹盲孔；竖板左侧设置有b支撑框；b支撑框右侧固定有b液压缸；b液压缸的输出端水平向右固定有推板；推板与安装口对应；推板的高度小于安装口的高度；b支撑框前后两端的内侧均固定有滑块；b支撑框前后两端均贯穿插接有定位螺栓；滑块与滑槽一一对应滑动连接；定位螺栓与螺纹盲孔对应配合；安装口上设置有封堵机构；

所述的封堵机构包括从上到下均匀插接在安装口内的挡板；挡板沿前后方向设置；挡板的前后两侧分别通过连接螺栓与竖板的前后两侧对应连接；推板的高度为挡板高度的整数倍；推板与挡板相对应。

进一步优化本技术方案，岩土直剪试验装置的检测板前端右侧对应固定有梳状的加固架。

进一步优化本技术方案，岩土直剪试验装置的定位杆前部套接固定有挡环。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过固定桩能够将横板固定在岩土顶部、将竖板固定在岩土侧端；通过a液压缸能够推动压板向下压紧岩土；通过b液压缸能够推动推板向右挤压岩土，产生剪力，促使岩土形变；通过定位杆能够插入岩土，使滑动板与岩土连接，从而在岩土形变发生位移时带动滑动板沿通槽滑动；通过刻度能够观察滑动板移动的距离，从而直观显现岩土受到剪力时的状况。

通过滑块与滑槽的对应滑动，能够调节b支撑框的高度位置，即调节了推板的高度位置，方便对不同深度的岩土层进行剪力测试；通过定位螺栓与螺纹盲孔的对应配合，能够将调节高度位置后的b支撑框固定；

推板的高度为挡板高度的整数倍，推板与挡板相对应，能够通过拆掉对应数量的挡板，使推板恰好能够从安装口通过，同时使安装口内的其余空间被挡板封堵，避免推板挤压岩土时，其余深度的岩土从安装口内被挤出。

2、通过加固架能够将检测板加固，避免通槽处形变而影响到滑动板的滑移；通过挡环能够挡在滑动板前端，方便使定位杆插入岩土的深度到位。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为竖板上的结构示意图。

图中，1、横板；2、检测板；3、竖板；4、固定桩；5、矩形孔；6、a支撑框；7、a液压缸；8、压板；9、通槽；10、滑动板；11、刻度；12、定位杆；13、安装口；14、导向板；15、滑槽；16、螺纹盲孔；17、b支撑框；18、b液压缸；19、推板；20、滑块；21、定位螺栓；22、挡板；23、连接螺栓；24、加固架；25、挡环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，岩土直剪试验装置，包括横板1，横板1前端铰接有检测板2，横板1左端铰接有竖板3，横板1右侧和竖板3下侧均插接设置有固定桩4，横板1上开有矩形孔5；矩形孔5上端设置有与横板1固定的a支撑框6；a支撑框6下侧固定有a液压缸7；a液压缸7的输出端竖直向下固定有压板8；压板8水平设置；压板8与矩形孔5对应配合；检测板2上从上到下均匀分布有若干横向的通槽9；通槽9内均滑动插接有工字型的滑动板10；通槽9之间设置有与滑动板10对应的刻度11；滑动板10上均匀分布有若干定位杆12；定位杆12沿前后方向贯穿滑动板10；竖板3上设置有剪力控制机构；

如图2所示，所述的剪力控制机构包括开在竖板3上的矩形的安装口13；安装口13前后两侧均沿竖直方向设置有导向板14；导向板14固定在竖板3左端；导向板14外侧均沿竖直方向开有滑槽15；导向板14外侧从上到下均匀分布有若干螺纹盲孔16；竖板3左侧设置有b支撑框17；b支撑框17右侧固定有b液压缸18；b液压缸18的输出端水平向右固定有推板19；推板19与安装口13对应；推板19的高度小于安装口13的高度；b支撑框17前后两端的内侧均固定有滑块20；b支撑框17前后两端均贯穿插接有定位螺栓21；滑块20与滑槽15一一对应滑动连接；定位螺栓21与螺纹盲孔16对应配合；安装口13上设置有封堵机构；

所述的封堵机构包括从上到下均匀插接在安装口13内的挡板22；挡板22沿前后方向设置；挡板22的前后两侧分别通过连接螺栓23与竖板3的前后两侧对应连接；推板19的高度为挡板22高度的整数倍；推板19与挡板22相对应；检测板2前端右侧对应固定有梳状的加固架24；定位杆12前部套接固定有挡环25。

首先，通过固定桩4分别将横板1固定在岩土顶部、将竖板3固定在岩土侧端，再将检测板2固定在岩土的正面，将滑动板10滑至通槽9最左侧，将定位杆12依次插入岩土中。之后，为了向对应深度的岩土层施加剪力，需要将推板19调节到对应的高度，但是在调节之前，要先将与该高度位置下的推板19对应的挡板22卸下，使推板19调节到该处时，能够从安装口13内顺利通过；调节高度时，通过滑块20与滑槽15的滑动，将推板19调节到对应的高度，再将定位螺栓21拧入对应的螺纹盲孔16，b支撑框17即被固定。

完成上述操作后，依次启动a液压缸7和b液压缸18，通过a液压缸7能够推动压板8向下通过矩形孔5并压紧岩土，通过b液压缸18能够推动推板19向右通过安装口13并挤压岩土，促使岩土产生形变，产生剪力，岩土产生形变的过程中会发生位移，带动滑动板10沿通槽9滑动，通过刻度11能够观察滑动板10移动的距离，从而直观显现岩土受到剪力时的状况。

技术特征：

1.一种岩土直剪试验装置，包括横板(1)，横板(1)前端铰接有检测板(2)，横板(1)左端铰接有竖板(3)，横板(1)右侧和竖板(3)下侧均插接设置有固定桩(4)，其特征在于：横板(1)上开有矩形孔(5)；矩形孔(5)上端设置有与横板(1)固定的a支撑框(6)；a支撑框(6)下侧固定有a液压缸(7)；a液压缸(7)的输出端竖直向下固定有压板(8)；压板(8)水平设置；压板(8)与矩形孔(5)对应配合；检测板(2)上从上到下均匀分布有若干横向的通槽(9)；通槽(9)内均滑动插接有工字型的滑动板(10)；通槽(9)之间设置有与滑动板(10)对应的刻度(11)；滑动板(10)上均匀分布有若干定位杆(12)；定位杆(12)沿前后方向贯穿滑动板(10)；竖板(3)上设置有剪力控制机构；

所述的剪力控制机构包括开在竖板(3)上的矩形的安装口(13)；安装口(13)前后两侧均沿竖直方向设置有导向板(14)；导向板(14)固定在竖板(3)左端；导向板(14)外侧均沿竖直方向开有滑槽(15)；导向板(14)外侧从上到下均匀分布有若干螺纹盲孔(16)；竖板(3)左侧设置有b支撑框(17)；b支撑框(17)右侧固定有b液压缸(18)；b液压缸(18)的输出端水平向右固定有推板(19)；推板(19)与安装口(13)对应；推板(19)的高度小于安装口(13)的高度；b支撑框(17)前后两端的内侧均固定有滑块(20)；b支撑框(17)前后两端均贯穿插接有定位螺栓(21)；滑块(20)与滑槽(15)一一对应滑动连接；定位螺栓(21)与螺纹盲孔(16)对应配合；安装口(13)上设置有封堵机构；

所述的封堵机构包括从上到下均匀插接在安装口(13)内的挡板(22)；挡板(22)沿前后方向设置；挡板(22)的前后两侧分别通过连接螺栓(23)与竖板(3)的前后两侧对应连接；推板(19)的高度为挡板(22)高度的整数倍；推板(19)与挡板(22)相对应。

2.根据权利要求1所述的岩土直剪试验装置，其特征在于：检测板(2)前端右侧对应固定有梳状的加固架(24)。

3.根据权利要求1所述的岩土直剪试验装置，其特征在于：定位杆(12)前部套接固定有挡环(25)。

技术总结
本实用新型公开了一种岩土直剪试验装置，涉及岩土强度测试技术领域。它包括横板，横板前端铰接有检测板，横板左端铰接有竖板，横板右侧和竖板下侧均插接设置有固定桩，横板上开有矩形孔；矩形孔上端设置有与横板固定的A支撑框；A支撑框下侧固定有A液压缸；A液压缸的输出端竖直向下固定有压板；压板水平设置；压板与矩形孔对应配合；检测板上从上到下均匀分布有若干横向的通槽；通槽内均滑动插接有工字型的滑动板；通槽之间设置有与滑动板对应的刻度；滑动板上均匀分布有若干定位杆。本实用新型的有益效果是：其能够向不同深度的岩土层施加剪力，适用性强。

技术研发人员：时艳
受保护的技术使用者：时艳
技术研发日：2020.06.19
技术公布日：2021.01.15