The invention discloses a direct shear sample device for dry-wet cycle test and its application method. The device comprises a water tank arranged on the test bed, a permeable material plate is arranged at the bottom of the water tank, a sample lower box is embedded in the permeable material plate, and a sample upper box is corresponding to the sample lower box, which is fixed by pins, and a force measuring ring is arranged between the sample upper box and the test bed, and is connected through a connecting rod on the test bed. There is a direct shear transmission device, which is connected to the water tank through a force transfer rod; an external pneumatic loading device is connected to the upper box of the sample, which is fixed on the test bench through a reaction frame and a horizontal directional pulley A; and a simulated heating and drying device is arranged on the upper part of the pneumatic loading device and fixed on the test bench through a column. The invention simulates the dry-wet cycling process of soil under loading by a dry-wet cycling system. After the dry-wet cycling is finished, direct shear test can be carried out directly without sample disassembly, thus effectively avoiding disturbance of sample disassembly (loading and unloading).
【技术实现步骤摘要】
干湿循环试验的直剪试样装置及其使用方法
本专利技术属于岩土工程试验仪器设备
,涉及一种岩土工程试验装置,具体为干湿循环试验的直剪试样装置及其使用方法。
技术介绍
我国南方地区每到梅雨季节就会大规模降雨,梅雨季节雨后水分快速蒸发。降雨与水分快速蒸发时常交替发生,导致土体含水率发生反复变动。干湿交替作用造成土体强度降低,导致滑坡等自然灾害,对我国南方地区造成巨大经济损失和人员伤亡。因此需要对土体在干湿循环条件下的力学特性变化规律进行研究,为滑坡等自然灾害的防治提供理论依据。目前在室内模拟有荷条件下土体的干湿循环过程主要有两种方法:第一种是利用非饱和土三轴仪通过增大-减小土体内部的吸力模拟干湿循环过程,该方法干湿循环试验周期长,设备复杂,试验过程相对繁琐,且通过增大-减小土体内部的吸力模拟干湿循环过程相对缓和,与地表土体的实际干湿交替过程存在一定差异;第二种方法是通过有荷条件下的干湿循环试验设备对土体进行干湿循环,完成预定次数干湿循环试验后进行卸载并将试样转移到三轴仪或直剪仪上进行剪切试验,卸载再加载过程对试样产生较大扰动,导致干湿循环试验结果不准确或失真。因此,研制干湿循环和剪切一体的试验装置,对准确评判土体的干湿循环稳定性具有重要的意义。
技术实现思路
解决的技术问题:为了克服现有技术的不足,解决土体有荷载条件下的干湿循环,并能够实现在不拆卸试样的情况下对干湿循环试样进行直剪的试验装置,本专利技术提供了干湿循环试验的直剪试样装置及其使用方法。技术方案:干湿循环试验的直剪试样装置,所述装置包括设于试验台上的水槽,水槽内底部设有透水材料板,透水材料板内嵌入试样 ...
【技术保护点】
1.干湿循环试验的直剪试样装置,其特征在于,所述装置包括设于试验台(1)上的水槽(2),水槽(2)内底部设有透水材料板(31),透水材料板(31)内嵌入试样下盒(3),试样下盒(3)上对应设置试样上盒(4),通过销钉(42)固定,试样上盒(4)与试验台(1)之间设有量力环(9),通过连杆(91)连通;试验台(1)上设有直剪传动装置(6),并通过传力杆(61)与水槽(2)相连;试样上盒(4)上方外接气压加载装置(7),并通过反力架(76)和水平定向滑轮A(12)固定于试验台(1)上;气压加载装置(7)上方设有模拟加热干燥装置(8),并通过立柱(85)固定于试验台(1)上。
【技术特征摘要】
1.干湿循环试验的直剪试样装置,其特征在于,所述装置包括设于试验台(1)上的水槽(2),水槽(2)内底部设有透水材料板(31),透水材料板(31)内嵌入试样下盒(3),试样下盒(3)上对应设置试样上盒(4),通过销钉(42)固定,试样上盒(4)与试验台(1)之间设有量力环(9),通过连杆(91)连通;试验台(1)上设有直剪传动装置(6),并通过传力杆(61)与水槽(2)相连;试样上盒(4)上方外接气压加载装置(7),并通过反力架(76)和水平定向滑轮A(12)固定于试验台(1)上;气压加载装置(7)上方设有模拟加热干燥装置(8),并通过立柱(85)固定于试验台(1)上。2.根据权利要求1所述的干湿循环试验的直剪试样装置,其特征在于,所述水槽(2)由底座和两块槽形板(21)拼接而成,底座为一整体方形槽,槽形板(21)上下开设螺栓孔,二者之间设有密封圈(23),并通过螺栓A(22)固定连接;两块槽形板(21)之间通过凹凸连接,之间设有密封条(25),并通过螺栓B(26)固定。3.根据权利要求1所述的干湿循环试验的直剪试样装置,其特征在于,试样上盒(4)上以其中心点为圆心环向等间距分布4根竖向导向杆(41),竖向导向杆(41)环向净距与试样上盒(4)内径相同。4.根据权利要求1所述的干湿循环试验的直剪试样装置,其特征在于,气压加载装置(7)的压力腔内设有活塞(71),活塞(71)上连有传压板(77),压力腔外部设有压力表(72),压力腔通过导管(74)与空气压缩机(75)相连,并通过调压阀(73)调控;压力腔内径与试样上盒(4)相同。5.根据权利要求4所述的干湿循环试验的直剪试样装置,其特征在于,所述传压板(77)上设有变形量测装置(10)。6.根据权利要求1所述的干湿循环试验的直剪试样装置,其特征在于,所述模拟加热干燥装置(8)通过横杆(83)架设于气压加载装置(7)上方,横杆(83)经升降调节装置(84)与立柱(85)相连;模拟加热干燥装置(8)上设有加热灯(82),并外接温度调节器(81)。7.根据权利要求1所述的干...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘文化,李吴刚,李芳菲,张启,孙秀丽,华渊,
申请(专利权)人:江南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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