【技术实现步骤摘要】
一种正交应力状态可控的直剪试验装置及试验方法
本专利技术属于土木工程、水利水电工程、新能源工程
，具体涉及一种正交应力状态可控的直剪试验装置及试验方法。
技术介绍
当前城市建设中高层、超高层建筑物日益增多，建筑物的安全稳定已显得尤为重要。水工、建筑、堤坝、岸坡、挡土墙和高层建筑物能够承受一定的荷重，都与土的抗剪强度有密切关系。土的抗剪强度是土的重要力学性质指标之一，指土体抵抗剪切破坏的极限能力，数值上等于土体发生剪切破坏时的切应力，土体破坏的本质是剪切破坏。目前土的剪切特性常用剪切仪进行直剪试验获得。一般的直剪试验是将土样置于直剪仪的固定上盒和活动下盒内。试验时先在土样上施加垂直压力，然后对下盒施加水平推力，上下盒之间的错动使土样受剪破坏。但是在实际复杂岩土环境中，岩土体的应力状态对其抗剪强度参数影响较显著，传统直剪试验装置及方法未考虑岩土体的原始赋存应力状态以及剪切试验时围压的影响，导致得到的抗剪强度参数和试验成果与真实情况差异较大，应用于工程实际可能会产生较大经济成本浪费，或造成较大安全风险。
【技术保护点】
1.一种正交应力状态可控的直剪试验装置，其特征在于：包括/n剪切盒，剪切盒由上下设置的上剪切盒(1)和下剪切盒(2)构成的圆形盒体，剪切盒内具有圆形空腔；/n滑动机构，滑动机构与下剪切盒(2)的下底面滑动连接；/n水平向加载装置(5)，水平向加载装置(5)连接在下剪切盒(2)外侧壁上；/n固定装置，固定装置连接在与水平向加载装置(5)相对侧的上剪切盒(1)外侧壁上；/n垂直向加载组件(3)，垂直向加载组件(3)设置在上剪切盒(1)顶部；/n围压控制装置，围压控制装置连接在上剪切盒(1)和下剪切盒(2)侧壁上；/n透水机构，透水机构设置在剪切盒内。/n
【技术特征摘要】
1.一种正交应力状态可控的直剪试验装置，其特征在于：包括
剪切盒，剪切盒由上下设置的上剪切盒(1)和下剪切盒(2)构成的圆形盒体，剪切盒内具有圆形空腔；
滑动机构，滑动机构与下剪切盒(2)的下底面滑动连接；
水平向加载装置(5)，水平向加载装置(5)连接在下剪切盒(2)外侧壁上；
固定装置，固定装置连接在与水平向加载装置(5)相对侧的上剪切盒(1)外侧壁上；
垂直向加载组件(3)，垂直向加载组件(3)设置在上剪切盒(1)顶部；
围压控制装置，围压控制装置连接在上剪切盒(1)和下剪切盒(2)侧壁上；
透水机构，透水机构设置在剪切盒内。
2.如权利要求1所述的一种正交应力状态可控的直剪试验装置，其特征在于：所述的透水机构为两个透水石(4)；其中一个透水石(4)设置在下剪切盒(2)底面上，另一个透水石(4)设置在垂直向加载组件(3)下表面。
3.如权利要求2所述的一种正交应力状态可控的直剪试验装置，其特征在于：所述的透水机构还包括排水孔(6)；所述的排水孔(9)为盲孔或通孔，设置在下剪切盒(2)底面上。
4.如权利要求1所述的一种正交应力状态可控的直剪试验装置，其特征在于：所述的滑动机构由多个滑轮(7)组成；所述多个滑轮(7)均匀布设在下剪切盒(2)下底面。
5.如权利要求1所述的一种正交应力状态可控的直剪试验装置，其特征在于：所述的垂直加载组件(3)包括加压活塞(8)和传力钢珠(9)；所述的传力钢珠(9)设置在加压活塞(8)上表面的中心。
6.如权利要求1所述的一种正交应力状态可控的直剪试验装置，其特征在于：所述的围压控制装置设置有两套，两套围压控制装置分别与上剪切盒(1)和下剪切盒(2)侧壁连接；所述的围压控制装置包括气囊(10)、压力控制阀(11)和仪表盘(12)；所述气囊(10)为环状，设置在上剪切盒(1)和下剪切盒(2)内且与上剪切盒(1)和下剪切盒(2)内侧壁接触，所述压力控制阀(...
【专利技术属性】
技术研发人员：狄圣杰，刘奉银，黄鹏，陆希，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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