一种全方位结构面倾斜剪切测试仪的多角度转换装置，包括试验台、拉伸控制系统、多方位倾斜垫板和多方位倾斜圆盘，拉伸控制系统的动作端与多方位倾斜垫板的上端铰接，多方位倾斜垫板的下端可转动地安装在转轴上，多方位倾斜板中，底垫板上以底垫板的中心为圆心等圆弧间隔地分布至少三套个位数角度转换孔组，每组个位数角度转换孔组为以底垫板的中心为圆心等间隔布置；多方位倾斜圆盘位于多方位倾斜垫板上；多方位倾斜圆盘中，圆形垫板以底垫板的中心为圆心，十位数角度转换孔等圆弧间隔地设置在圆形垫板的外圈，个位数角度转换孔和十位数角度转换孔大小相等且位于同一轨迹圆上。本实用新型专利技术测试不同方位的峰值摩擦角、统计结构面各向异性的力学规律。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于岩体结构倾斜剪切测试领域，尤其是一种结构面倾斜剪切测试仪的多角度转换装置。
技术介绍
倾斜剪切测试仪是获得岩体结构面力学参数的常用试验方法，通过倾斜剪切测试仪可直接测定岩体结构面的峰值摩擦角，该方法具有测试方便、费用低、周期短等优点。但结构面具有各向异性的力学性质，即沿不同的方向，结构面的力学性质差异较大，为了统计结构面的峰值摩擦角，就需对不同方向的岩体结构面试样进行倾斜剪切试验。根据《水电水利工程岩石试验规程》，结构面试样宜加工成方形，而目前国内针对方形结构面的倾斜剪切测试仪的测试角度单一，只能测定沿与方形的某条边方向或与该方向成90°的峰值摩擦角。因此采用现有的倾斜剪切测试仪不能统计各向异性结构面规律，也就不能解决岩体结构面的各向异性问题。
技术实现思路
为了克服已有倾斜剪切测试仪不能统计各向异性结构面规律的不足，本技术提供了一种测试不同方位的峰值摩擦角、统计结构面各向异性的力学规律的全方位结构面倾斜剪切测试仪的多角度转换装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种全方位结构面倾斜剪切测试仪的多角度转换装置，包括试验台、拉伸控制系统、多方位倾斜垫板和多方位倾斜圆盘，所述拉伸控制系统位于所述试验台上，所述拉伸控制系统的动作端与所述多方位倾斜垫板的上端铰接，所述多方位倾斜垫板的下端可转动地安装在转轴上，所述转轴固定在所述试验台上；所述多方位倾斜板包括底垫板和个位数角度转换孔组，所述底垫板上以所述底垫板的中心为圆心等圆弧间隔地分布至少三套个位数角度转换孔组，每组个位数角度转换孔组为以所述底垫板的中心为圆心等间隔布置的下安装孔；所述多方位倾斜圆盘位于所述多方位倾斜垫板上，所述多方位倾斜圆盘包括圆形垫板和十位数角度转换孔，所述圆形垫板以所述底垫板的中心为圆心，所述圆形垫板的顶面为用以放置待测试岩体结构面试样的测试工位，所述十位数角度转换孔等圆弧间隔地设置在所述圆形垫板的外圈，所述个位数角度转换孔和十位数角度转换孔的大小相等且位于同一轨迹圆上，所述圆形垫板上开有用于供插入杆轴进行角度转换的圆盘旋转孔。进一步，所述多方位倾斜板还包括弧形卡位板，所述底垫板上以所述底垫板的中心为圆心等圆弧间隔地分布至少三块弧形卡位板，所述弧形卡位板与所述个位数角度转换孔组交替分布。再进一步，所述多方位倾斜圆盘还包括侧板，所述侧板安装在所述圆盘垫板的顶面，所述侧板之间形成为供所述待测试岩体结构面试样放置的底座。更进一步，所述侧板上连接用以卡紧所述待测试岩体结构面试样的卡位销。所述转轴上安装用以测量所述多方位倾斜垫板的倾斜角度的量角器。所述试验台上安装钢垫板，所述钢垫板与连接杆一端连接，所述连接杆的另一端安装所述转轴。所述钢垫板上安装缓冲垫。本技术的有益效果主要表现在:采用全方位结构面倾斜剪切测试仪的多角度转换装置，可测试不同方位的峰值摩擦角，从而可以统计结构面各向异性的力学规律。【附图说明】图1是全方位结构面倾斜剪切测试仪的多角度转换装置的示意图。图2是多方位倾斜垫板的示意图。图3是多方位倾斜圆盘的示意图。图4是个位数角度转换孔的示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步描述。参照图1?图4，一种全方位结构面倾斜剪切测试仪的多角度转换装置，包括试验台1、拉伸控制系统、多方位倾斜垫板5和多方位倾斜圆盘6，所述拉伸控制系统位于所述试验台I上，所述拉伸控制系统的动作端与所述多方位倾斜垫板5的上端铰接，所述多方位倾斜垫板5的下端可转动地安装在转轴8上，所述转轴8固定在所述试验台I上；所述多方位倾斜板5包括底垫板和个位数角度转换孔组14，所述底垫板上以所述底垫板的中心为圆心等圆弧间隔地分布至少三套个位数角度转换孔组14，每组个位数角度转换孔组14为以所述底垫板的中心为圆心等间隔布置的下安装孔；所述多方位倾斜圆盘6位于所述多方位倾斜垫板5上，所述多方位倾斜圆盘6包括圆形垫板和十位数角度转换孔16，所述圆形垫板以所述底垫板的中心为圆心，所述圆形垫板的顶面为用以放置待测试岩体结构面试样12的测试工位，所述十位数角度转换孔16等圆弧间隔地设置在所述圆形垫板的外圈，所述个位数角度转换孔14和十位数角度转换孔16的大小相等且位于同一轨迹圆上，所述圆形垫板上开有用于供插入杆轴进行角度转换的圆盘旋转孔15。进一步，所述多方位倾斜板还包括弧形卡位板13，所述底垫板上以所述底垫板的中心为圆心等圆弧间隔地分布至少三块弧形卡位板13，所述弧形卡位板13与所述个位数角度转换孔组14交替分布。再进一步，所述多方位倾斜圆盘还包括侧板7，所述侧板7安装在所述圆盘垫板的顶面，所述侧板之间形成为供所述待测试岩体结构面试样12放置的底座。更进一步，所述侧板7上连接用以卡紧所述待测试岩体结构面试样的卡位销17。所述转轴8上安装用以测量所述多方位倾斜垫板的倾斜角度的量角器11。所述试验台I上安装钢垫板9，所述钢垫板9与连接杆一端连接，所述连接杆的另一端安装所述转轴8。所述钢垫板9上安装缓冲垫10。如图1所示，多角度转换装置除了包括试验台，拉伸控制系统(包括龙门架2、电葫芦3和钢丝拉索，电葫芦3由电葫芦控制按钮4控制，龙门架和电葫芦最大承重为3T，电葫芦拉伸速度的调节范围为V = 0.01?lmm/s。)，转轴，量角器(测角范围0°?90° )，缓冲垫等常规部件之外，针对性地开发了能进行多角度倾斜剪切试验的转换系统，通过转换系统中多方位倾斜圆盘的旋转和对应角度转换孔的选择就可实现在同一倾斜剪切测试仪上进行不同角度的倾斜剪切试验，适用平面方位为0°?360°任意整数角的倾斜剪切试验。倾斜剪切试验仪中的常规设备及试验原理可参照相关规程、教材及著作多方位倾斜垫板包括底垫板、个位数角度转换孔、弧形卡位板和转轴。如图2所不O①底垫板为方形钢板，厚50mm，底垫板上的转轴通过连接杆件与钢板垫连接；②弧形卡位板共有4组，以底垫板上半部分中心O点为圆心均匀布置，主要作用是对安置在底垫板上方的多方位倾斜圆盘进行卡位；③个位数角度转换孔共有4组，以底垫板上半部分中心O点为圆心均匀布置。每组个位数角度转换孔由10个1mm螺栓孔组成，如图4所示，分别为+0孔，+2孔，+4孔，+6孔，+8孔，-3孔，-5孔，-7孔，-9孔和-11孔(在底垫板上仅对距离转轴最近的该组角度转换孔上所对应的孔号进行标注)，10个螺栓孔以+0孔居中，分布两侧，其中+2孔，+4孔，+6孔，+8孔，以O点为圆心，顺时针间隔2°布置；-3孔，-5孔，-7孔，-9孔和-11孔，以O点为圆心，逆时针间隔2°布置，其中-3孔与+0孔间隔3°布置。每个孔多对应的刻度与其名称相对应，+0孔表示加上0°角度，+2孔表示加上2°角度，+4孔表示加上4°角度，+6孔表示加上6°角度，+8孔表示加上8°角度，-3孔表示减去3°角度，-5孔表不减去5°角度，-7孔表不减去7°角度，-9孔表不减去9°角度，-11孔表示减去11°角度。多方位倾斜圆盘包括圆形底垫板、十位数角度转换孔、侧板、卡位梢和圆盘旋转孔，如图3所示。①圆形底垫板，厚50mm，安置在多方位倾斜垫板的四组弧形卡位板内，通过十位数角度转换孔中的其中四个螺栓孔和多方位倾斜垫板上相对应的个位数角度转换孔，采用螺栓固定。②侧板由四根角钢本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全方位结构面倾斜剪切测试仪的多角度转换装置，其特征在于：所述多角度转换装置包括试验台、拉伸控制系统、多方位倾斜垫板和多方位倾斜圆盘，所述拉伸控制系统位于所述试验台上，所述拉伸控制系统的动作端与所述多方位倾斜垫板的上端铰接，所述多方位倾斜垫板的下端可转动地安装在转轴上，所述转轴固定在所述试验台上；所述多方位倾斜板包括底垫板和个位数角度转换孔组，所述底垫板上以所述底垫板的中心为圆心等圆弧间隔地分布至少三套个位数角度转换孔组，每组个位数角度转换孔组为以所述底垫板的中心为圆心等间隔布置的下安装孔；所述多方位倾斜圆盘位于所述多方位倾斜垫板上，所述多方位倾斜圆盘包括圆形垫板和十位数角度转换孔，所述圆形垫板以所述底垫板的中心为圆心，所述圆形垫板的顶面为用以放置待测试岩体结构面试样的测试工位，所述十位数角度转换孔等圆弧间隔地设置在所述圆形垫板的外圈，所述个位数角度转换孔和十位数角度转换孔的大小相等且位于同一轨迹圆上，所述圆形垫板上开有用于供插入杆轴进行角度转换的圆盘旋转孔。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄曼，杜时贵，罗战友，雍睿，胡云进，钟振，梁奇峰，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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