一种适用于根土复合体的大型单剪仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于根土复合体的大型单剪仪，包括叠盒、反力架、直线加载器、压力传感器、位移传感器、底板和底座；底座固定在反力架上，底座的内部中空；多个叠盒层层叠加的放置在底座上，叠盒的上表面和下表面敞口；最底层叠盒的下表面安装有底板，底板上设置有用于容纳植物根茎的孔；直线加载器水平的安装在反力架上，直线加载器对最上层的叠盒施加水平方向的载荷，压力传感器测量水平载荷，位移传感器测量最上层叠盒在水平方向的位移。本实用新型专利技术的大型单剪仪利用叠盒模拟土坡的土层，人工构造根土复合体进行剪切实验，能够快速测量不同情况下的根土复合体的抗剪强度，辅助建筑设计和施工。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于根土复合体的大型单剪仪
本技术涉及工程应用领域，尤其涉及一种适用于根土复合体的大型单剪仪。
技术介绍
随着生态文明的建设及人们对于生态环境的日益重视，采用植物进行边坡防护的方式成为当下研究的热点，其中又以乔木根系在浅层边坡的抗滑效应为主。但当下对于浅层滑坡中的生态加固方式没有统一标准进行约束，当乔木根系伸入浅层土坡后，针对这种根土复合体的强度缺乏定量的测量仪器。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能够测量根土复合体的抗剪强度的仪器。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种适用于根土复合体的大型单剪仪，包括叠盒、反力架、直线加载器、压力传感器、位移传感器、底板和底座；底座固定在反力架上，底座的内部中空；多个叠盒层层叠加的放置在底座上，叠盒的上表面和下表面敞口；最底层叠盒的下表面安装有底板，底板上设置有用于容纳植物根茎的孔；直线加载器水平的安装在反力架上，直线加载器对最上层的叠盒施加水平方向的载荷，压力传感器测量水平载荷，位移传感器测量最上层叠盒在水平方向的位移。本技术大型单剪仪的使用步骤是：(1)在底座上堆叠叠盒，其中最下层叠盒与底座应保持固定(焊接或者使用连接件固定)；(2)将植物根茎的一端塞入底板的孔中，保持植物根茎竖直或者倾斜；(3)向叠盒内填土并适度压实，保持土体的密实程度与待检测的土坡基本一致；然后依据实验需要，在土体上放置重物(施加纵向载荷)；(4)利用直线加载器对叠盒进行加载，压力传感器输出载荷数据(压力-时间曲线)，位移传感器输出位移数据(位移-时间曲线)；(5)整理数据，获得剪应力-剪切位移曲线；其中，曲线的峰值点对应该根土复合体的抗剪强度。进一步的，大型单剪仪还包括橡胶棒，叠盒的侧面设置有耳孔，橡胶棒竖直的穿过所有叠盒的耳孔，橡胶棒提高所有叠盒的整体性，使得实验的模拟土体与实际情况更接近，提高实验精度。具体的，所述直线加载器为电动千斤顶。进一步的，所述底板上的孔的数量为多个，方便为植物根茎扭转不同的姿态，也可以利用多个孔在土体内植入多根植物根茎。有益效果：本技术的大型单剪仪利用叠盒模拟土坡的土层，人工构造根土复合体进行剪切实验，能够快速测量不同情况下的根土复合体的抗剪强度，辅助建筑设计和施工。附图说明图1是实施例1大型单剪仪的主视图。图2是图1的俯视图。图3是最底层叠盒的俯视图。图4是根土复合体的剪应力-剪切位移曲线。其中：1、叠盒；1-1、耳孔；2、反力架；3、电动千斤顶；4、压力传感器；5、位移传感器；6、底板；6-1、孔；7、底座；8、橡胶棒；9、重物；10、土体。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术作进一步详细说明。实施例1如图1和图2所示，本实施例的适用于根土复合体的大型单剪仪，包括叠盒1、反力架2、电动千斤顶3、压力传感器4、位移传感器5、底板6、底座7和橡胶棒8；底座7固定在反力架2上，底座7的内部中空；多个叠盒1层层叠加的放置在底座7上，叠盒1的上表面和下表面敞口，叠盒1的侧面设置有耳孔1-1，橡胶棒8竖直的穿过所有叠盒1的耳孔1-1；如图3所示，最底层叠盒1的下表面安装有底板6，底板6上设置有九个用于容纳植物根茎的孔6-1；电动千斤顶3水平的安装在反力架2上，电动千斤顶3对最上层的叠盒1施加水平方向的载荷，压力传感器4安装在电动千斤顶3的推杆上并测量水平载荷，位移传感器5测量最上层叠盒1在水平方向的位移。本实施例大型单剪仪的使用步骤是：(1)在底座7上堆叠叠盒1，其中最下层叠盒1与底座7应保持固定(焊接)，堆叠时应保持叠盒1的耳孔1-1在竖直方向一致；(2)在每个耳孔1-1中穿入一根橡胶棒8；(3)将植物根茎的一端塞入底板6的孔6-1中，保持植物根茎竖直或者倾斜；(4)向叠盒1内填土并适度压实，保持土体10的密实程度与待检测的土坡基本一致；然后依据实验需要，在土体10上放置重物9(施加纵向载荷)；(5)利用电动千斤顶3对叠盒1进行加载，压力传感器4输出载荷数据(压力-时间曲线)，位移传感器5输出位移数据(位移-时间曲线)；(6)整理数据，获得如图4所示的剪应力-剪切位移曲线；其中，曲线的峰值点对应该根土复合体的抗剪强度。虽然说明书中对本技术的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本技术的保护范围。在不脱离本技术宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于根土复合体的大型单剪仪，其特征在于：包括叠盒、反力架、直线加载器、压力传感器、位移传感器、底板和底座；底座固定在反力架上，底座的内部中空；多个叠盒层层叠加的放置在底座上，叠盒的上表面和下表面敞口；最底层叠盒的下表面安装有底板，底板上设置有用于容纳植物根茎的孔；直线加载器水平的安装在反力架上，直线加载器对最上层的叠盒施加水平方向的载荷，压力传感器测量水平载荷，位移传感器测量最上层叠盒在水平方向的位移。

【技术特征摘要】
1.一种适用于根土复合体的大型单剪仪，其特征在于：包括叠盒、反力架、直线加载器、压力传感器、位移传感器、底板和底座；底座固定在反力架上，底座的内部中空；多个叠盒层层叠加的放置在底座上，叠盒的上表面和下表面敞口；最底层叠盒的下表面安装有底板，底板上设置有用于容纳植物根茎的孔；直线加载器水平的安装在反力架上，直线加载器对最上层的叠盒施加水平方向的载荷，压力传感器测量水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯钰洁，李光范，汪峻峰，丰田，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：新型
国别省市：海南,46