剪切试验装置及利用所述装置进行剪切试验的方法制造方法及图纸

本申请公开了一种剪切试验装置，所述剪切试验装置包括：试验容器和旋转剪切加载装置；所述试验容器用以容置待测试样，其至少包括底板、侧壁；所述试验容器的底板设置有能够安置剪切板转轴的轴孔；所述旋转剪切加载装置包括剪切板和扭矩施加装置，所述剪切板通过剪切板转轴安装在所述试验容器的底板的所述轴孔上，并可绕所述剪切板转轴转动；所述扭矩施加装置用于驱动所述剪切板绕所述剪切板转轴旋转，实现对容置在所述试验容器中的所述待测试样的旋转剪切。采用本申请提供的装置，可以同时实现在剪切试验过程中的剪切面面积大小固定、剪切面受力均匀、剪切位移大小不受限制、以及可满足试验试样宽粒度级别的试验要求。

【技术实现步骤摘要】
剪切试验装置及利用所述装置进行剪切试验的方法
本申请涉及土体力学特性测试
，具体涉及一种剪切试验装置，同时涉及一种利用所述剪切试验装置进行剪切试验的方法。
技术介绍
土的抗剪强度指的是土体抵抗剪切破坏的极限能力，土体受到荷载作用后，会产生法向应力和剪应力，其中，法向应力使土体发生压密，而剪应力作用可使土体发生剪切，因此，土的强度往往指抗剪强度，土的强度破坏通常是剪切破坏。对于各种人工填筑的土工建筑物及天然地基、边坡等，抗剪强度是用于安全评价的重要指标。现有技术下，土体抗剪试验装置主要有直剪仪、环剪仪以及十字板剪切装置等，然而上述装置均存在明显的缺陷。所述直剪仪是现有技术中主要使用的土体抗剪试验装置。这种装置包括上下两个分体的土样容器，在上方施加竖直方向的预定压力的情况下，给下方的土样容器施加水平方向的拉力，测量下方的土样容器被拉动时施加的拉力。这种直剪仪的主要缺点是：(1)随着剪切位移的发生，剪切面面积变小，从而导致剪切面上受力不均匀，影响试验结果的准确性；(2)由于水平方向的试验距离受到仪器尺寸限制，直剪仪在检测过程中，能够试验的剪切位移的尺寸范围受到较大限制，不能提供较大尺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剪切试验装置，其特征在于，包括：试验容器和旋转剪切加载装置；所述试验容器用以容置待测试样，其至少包括底板、侧壁；所述试验容器的底板设置有能够安置剪切板转轴的轴孔；所述旋转剪切加载装置包括剪切板和扭矩施加装置，所述剪切板通过剪切板转轴安装在所述试验容器的底板的所述轴孔上，并可绕所述剪切板转轴转动；所述扭矩施加装置用于驱动所述剪切板绕所述剪切板转轴旋转，实现对容置在所述试验容器中的所述待测试样的旋转剪切。

【技术特征摘要】
1.一种剪切试验装置，其特征在于，包括：试验容器和旋转剪切加载装置；所述试验容器用以容置待测试样，其至少包括底板、侧壁；所述试验容器的底板设置有能够安置剪切板转轴的轴孔；所述旋转剪切加载装置包括剪切板和扭矩施加装置，所述剪切板通过剪切板转轴安装在所述试验容器的底板的所述轴孔上，并可绕所述剪切板转轴转动；所述扭矩施加装置用于驱动所述剪切板绕所述剪切板转轴旋转，实现对容置在所述试验容器中的所述待测试样的旋转剪切。2.根据权利要求1所述的剪切试验装置，其特征在于，所述剪切试验装置还包括扭矩测量装置，用于测量所述扭矩施加装置在对所述待测试样进行旋转剪切时所施加的扭矩。3.根据权利要求1所述的剪切试验装置，其特征在于，所述剪切试验装置还包括法向加载装置，所述法向加载装置包括荷载板及法向驱动系统，所述荷载板垂直于所述剪切板转轴安装，所述法向驱动系统能够沿所述剪切板转轴对所述荷载板施加法向压力。4.根据权利要求3所述的剪切试验装置，其特征在于，在同一法向压力下，通过替换不同长宽比的剪切板，可测定不同的旋转扭矩，进而分别获得所述待测试样的相互垂直的两个面上的抗剪强度。5.根据权利要求3所述的剪切试验装置，其特征在于，所述装置尺寸与所述待测试样的最大粒径dmax之间满足：当所述试验容器的侧壁为圆筒形时，所述试验容器内腔的直径和高度均≥24dmax；当所述试验容器的侧壁为方形柱状时，所述试验容器内腔的最短边长≥24dmax；所述剪切板的外缘与所述试验容器的侧壁之间的最短净距≥6dmax...

【专利技术属性】
技术研发人员：温彦锋，邓刚，张幸幸，于沭，卢吉，张延亿，周梦佳，张茵琪，殷旗，田继雪，陈兵，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，华能澜沧江水电股份有限公司，华能集团技术创新中心，
类型：发明
国别省市：北京,11