非饱和土毛细吸入直剪仪及使用方法技术

本发明专利技术提供非饱和土毛细吸入直剪仪及使用方法，包括：底座，设置在底座上的剪切盒、水平加载装置、垂直加载装置、基质吸力测定装置、促进毛细吸入装置；所述剪切盒内放置待测试样；所述基质吸力测定装置设置于待测试样中；所述垂直加载装置设置于剪切盒上方，为剪切盒提供垂直加载；所述水平加载装置与剪切盒连接，为剪切盒提供水平加载。本发明专利技术解决了现有非饱和土直剪仪不能模拟自然土体增湿状态，能准确测量非饱和土增湿过程中土体强度参数。

【技术实现步骤摘要】
非饱和土毛细吸入直剪仪及使用方法
本专利技术属于土木工程仪器测试
，涉及非饱和土毛细吸入直剪仪及使用方法。
技术介绍
非饱和土力学涉及的一系列工程，如土坝的建造与运行、环境变化情况下的天然土坡、开挖土方的边坡稳定、膨胀土造成的地面隆起及湿陷性土中的许多实际问题，均要对土的渗流、体变和抗剪强度特性有所了解才能解决。对饱和土和干燥土，抗剪强度都与饱和土中的有效应力成正比。当土体处于非饱和状态时，水、气和土颗粒三相共存，其抗剪强度规律将完全不同于饱和或干燥的情况。因此研究非饱和土基质吸力对其抗剪强度的影响，对边坡稳定性的评估和预测具有重要的作用。干湿循环后非饱和土的强度会降低已经成为共识然而，同一干湿循环过程，增湿或脱湿中土样的强度变化规律却因为不同的干湿循环方式而出现差异。导致这些差异的主要原因是强度试验过程中增湿或脱湿方式与土体的天然状脱离。目前在室内土工试验中研究土体强度的试验方法主要有：直剪仪、三轴仪、平面应变仪和真三轴仪等。为了模拟实际边坡类似的应力条件研究边坡滑坡破坏机制，直剪试验是较为常用并且简单的试验方法。1、轴平移技术控制基质吸力的试样与天然土体状态不同：目前针对非本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.非饱和土毛细吸入直剪仪，包括：底座(33)，设置在底座(33)上的剪切盒(1)、垂直加载装置(2)、水平加载装置(3)、基质吸力测定装置(4)、促进毛细吸入装置(5)，其特征在于，所述剪切盒(1)内放置待测试样(24)，所述基质吸力测定装置(4)设置于待测试样(24)中，所述垂直加载装置(2)设置于剪切盒(1)上方，所述水平加载装置(3)与剪切盒(1)连接，设置于剪切盒(1)的两端，所述促进毛细吸入装置(5)与剪切盒(1)连接。

【技术特征摘要】
1.非饱和土毛细吸入直剪仪，包括：底座(33)，设置在底座(33)上的剪切盒(1)、垂直加载装置(2)、水平加载装置(3)、基质吸力测定装置(4)、促进毛细吸入装置(5)，其特征在于，所述剪切盒(1)内放置待测试样(24)，所述基质吸力测定装置(4)设置于待测试样(24)中，所述垂直加载装置(2)设置于剪切盒(1)上方，所述水平加载装置(3)与剪切盒(1)连接，设置于剪切盒(1)的两端，所述促进毛细吸入装置(5)与剪切盒(1)连接。2.根据权利要求1所述的非饱和土毛细吸入直剪仪，其特征在于，所述待测试样(24)底部与滤纸(30)无缝隙接触，待测试样(24)上部依次放置多孔有机玻璃板(28)和传压板(25)，所述传压板(25)中间设有连通孔。3.根据权利要求1所述的非饱和土毛细吸入直剪仪，其特征在于，所述基质吸力测定装置(4)包括快速反应张力计(15)和数显表(16)，所述快速反应张力计(15)放置在待测试样(24)剪切面的顶部，快速反应张力计(15)探头直径为1CM，所述快速反应张力计(15)上设置有弹簧(23)，所述快速反应张力计(15)内放置有陶土板(31)，所述陶土板(31)与待测试样(24)紧密接触，数显表(16)固定于底座(33)侧方，所述快速反应张力计(15)与数显表(16)通过导线连接。4.根据权利要求3所述的非饱和土毛细吸入直剪仪，其特征在于，所述陶土板(31)还能放置在待测试样(24)钻孔后靠近剪切面的位置，钻孔深度最大为1/2待测试样(24)的高度，钻孔直径与快速反应张力计(15)的外侧直径相同。5.根据权利要求1所述的非饱和土毛细吸入直剪仪，其特征在于，所述剪切盒(1)包括上剪切盒(6)、下剪切盒(7)和剪切盒顶盖(8)；所述下剪切盒(7)可移动的设置在底座(33)上，所述底座(33)上设有滚珠(35)形成的滚珠导轨(32)，滚珠导轨(32)为并列的两行，下剪切盒(7)设置在滚珠导轨(32)上，所述上剪切盒(6)放置于下剪切盒(7)的上方，上剪切盒(6)与下剪切盒(7)的内腔形状相同且尺寸相等，形成环刀试样，且对应处设有插销孔(27)，叠放对齐后销钉(26)穿过插销孔(27)将上剪切盒(6)与下剪切盒(7)固定连接，所述剪切盒顶盖(8)设置于传压板(25)上方，销钉(26)穿过插销孔(27)将剪切盒顶盖(8)与传压板(25)固定连接，所述剪切盒顶盖(8)与传压板(25)之间设有间距。6.根据权利要求5所述的非饱和土毛细吸入直剪仪，其特征在于，所述下剪切盒(7)内依次放有饱和的透水石(29)和滤纸(30)。7.根据权利要求1所述的非饱和土毛细吸入直剪仪，其特征在于，所述垂直加载装置(2)包括载荷气缸(9)、压力传感器(10)，所述压力传感器(10)设置于载荷气缸(9)的端部，所述载荷气缸(9)的顶部设有横梁(36)，横梁(36)两端固定有立柱(37)，所述横梁(36)中部设有轴压杆(34)。8.根据权利要求1所述的非饱和土毛细吸入直剪仪，其特征在于，所述水平加载装置(3)包括推进器(11)、量力环(12)、水平位移计(13)和固定挡板(14)，所述推进器(11)与剪切盒(1)的下剪切盒(7)一侧固定连接，所述量...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨松，周明凯，黄剑峰，
申请(专利权)人：云南农业大学，
类型：发明
国别省市：云南,53