一种竖向直剪蠕变仪制造技术

本发明专利技术提供了一种竖向直剪蠕变仪，其包括仪器台、剪切盒、百分表及加压系统，仪器台台面上设有直立挡板，剪切盒由第一盒体及第二盒体组成用于盛装土样的内腔，加压系统包括水平轴向压力砝码系统和竖向剪切力砝码系统，水平轴向压力砝码系统包括定滑轮、钢铰线、第一砝码组；竖向剪切力砝码系统包括悬挂于第二盒体悬挂杆底部的第二砝码组；第二盒体在重力及第二砝码组的作用下相对第一盒体下滑。本发明专利技术可以避免传统直剪仪将竖直向重力转化为水平向剪力的力值损失，仪器结构更简洁，受力更清晰，仪器成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种竖向直剪蠕变仪
本专利技术涉及土工室内试验装置

技术介绍
直剪蠕变试验是指在某一特定面上剪切土的试样，保持剪应力恒定，测定剪切位移随时间变化的试验。目前的直剪蠕变仪采用竖向施加轴压力，水平向剪切的基本受力模式，通过滑轮钩挂砝码，将竖向的重力转化为水平向的力，为试样提供剪力。由于通常情况下剪力相对轴压力大很多，滑轮转换力的方向后会有一定的损失，需要通过钢环测试实际的剪力。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供了一种改变了仪器的轴向压力、剪力施加方式及方向的竖向直剪蠕变仪。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种竖向直剪蠕变仪，其包括仪器台、剪切盒、百分表及加压系统，所述仪器台台面上设有直立挡板，台面靠近直立挡板的位置具有一上下贯穿的穿孔，所述剪切盒由第一盒体及第二盒体组成用于盛装土样的内腔，第一盒体为两端敞口的环状壳体，第一盒体放置于仪器台台面使一端敞口与第二盒体开口相连，另一端敞口由受拉于钢铰线的压力盖所封闭，第二盒体的开口端与第一盒体相连，与开口端相对的封闭端设有滑轮组与直立挡板滑动接触，百分表表盘与仪器台相对固定连接，百分表的弹簧接触头与第二盒体顶部接触，加压系统包括水平轴向压力砝码系统和竖向剪切力砝码系统，水平轴向压力砝码系统包括架设于仪器台的定滑轮、与压力盖固定连接后绕过定滑轮下垂的钢铰线、直接或间接连接于钢铰线下垂末端的第一砝码组；竖向剪切力砝码系统包括固定于第二盒体下底面并贯穿过仪器台台面穿孔的悬挂杆，悬挂于悬挂杆底部的第二砝码组；第二盒体在重力及第二砝码组的作用下相对第一盒体下滑。具体来说，仪器台台面由四根支腿支撑，保持水平，并与所述直立挡板相互垂直。作为优选方案，所述直立挡板设有供滑轮组竖向滑动的轨道槽。具体地，百分表表盘固定于直立挡板上。作为优选方案，第一盒体与第二盒体的接触面分别设有供第二盒体相对第一盒体竖向滑动而互相适配的竖向滑槽及滑块。作为优选方案，所述水平轴向压力砝码系统还包括杠杆，杠杆的支点铰接于仪器台侧面，钢铰线末端固定连接杠杆杆体，第一砝码组悬挂于杠杆远离支点的一端。进一步地，杠杆是由两根纵杆及连接于两根纵杆末端之间的一根横杆构成的U型杠杆，纵杆的首端铰接于仪器台侧面，第一砝码组悬挂于横杆中部。压力盖向两侧延伸形成延长端，每侧延长端各连接于同侧钢绞线的首端，钢铰线的末端与杠杆的两根纵杆杆体连接。压力盖两延长端的相距距离大于剪切盒的宽度，以避开剪切盒的阻碍。作为优选方案，第一盒体与第二盒体之间设有可拆卸的轴向连接栓，拔除轴向连接栓时，第二盒体在受力作用下可相对第一盒体下滑。本专利技术通过改变仪器的轴力、剪力施加方式及施加方向，达到了简化仪器，避免剪力损失，取消钢环的目的，其操作简单，可行性强，是一种理想的直剪蠕变试验仪器。附图说明现结合说明书附图，对本专利技术的技术方案作进一步地描述。图1为竖向直剪蠕变仪的侧视图；图2为竖向直剪蠕变仪的正面视图；图3为竖向直剪蠕变仪的背面视图；图4为竖向直剪蠕变仪的顶面视图；图5为剪切前剪切盒结构示意图；图6为剪切后剪切盒移位示意图。其中：挡板101、百分表102、第二盒体103、悬挂杆103.1、第一盒体104、滑轮组105、压力盖106、钢绞线107、仪器台108、第一砝码组109、第二砝码组110、土样111、定滑轮112、杠杆113、纵杆113.1、横杆113.2、连接栓114具体实施方式以下仅为本专利技术的实施范例，不能以此限定本专利技术的范围。即但凡依本专利技术申请专利范围所作的非实质性变化与修饰，皆应仍属本专利技术专利涵盖的范围内。如图1～4各图所示为本专利技术的竖向直剪蠕变仪，其包括仪器台108、剪切盒、加压系统及百分表102。其中，仪器台108台面上设有直立挡板101，仪器台台面由四根支腿支撑，保持水平，与所述直立挡板相互垂直。台面具有一贯穿台面的穿孔。剪切盒由第一盒体104、第二盒体103及压力盖106组成用于盛装土样111的封闭内腔。如图5所示，第一盒体104为两端敞口的环状壳体，第一盒体放置于仪器台台面左侧敞口与第二盒体开口相连，右侧敞口由受位于钢铰线的压力盖所封闭。第二盒体的开口端与第一盒体相连，与开口端相对的封闭端设有滑轮组105与直立挡板101滑动接触，为了使第二盒体竖向滑动时保持顺滑及避免移位，还可以进一步在挡板上设置供滑轮组滑动的竖向轨道槽。第一盒体与第二盒体之间依靠轴向的连接栓114将两者固定在一起。当拔除连接栓时，第一盒体与第二盒体之间的锁定关系解除，第二盒体在重力作用可以相对第一盒体下滑。为了使两者的滑动不会移位，还可以在第一盒体与第二盒体的接触面分别设置相适配的竖向滑槽及滑块。当然，第一盒体与第二盒体之间的轴向固定还可以通过其它方式，例如设置相适配的限位凹槽及限位棱，使两者不会轴向脱离。压力盖向两侧延伸形成延长端，每侧延长端各连接于一根钢绞线107。加压系统包括水平轴向压力砝码系统和竖向剪切力砝码系统。水平轴向压力砝码系统包括架设于仪器台侧面的定滑轮112、钢铰线107、第一砝码组109及杠杆113。在本例中，杠杆113是由两根纵杆113.1及连接于两根纵杆末端之间的一根横杆113.2构成的U型杠杆，纵杆113.1的首端铰接于仪器台作为杠杆的支点。第一砝码组109悬挂于横杆113.2中点。钢铰线首端连接于压力盖延长端，末端绕过定滑轮112后连接于杠杆113的杆体。压力盖两侧延长端的长度与档板两内里定滑轮105之间的距离相当，且大于剪切盒盒身宽度。当然，本专利技术也可以取消杠杆，使第一砝码组直接连接于钢铰线末端。竖向剪切力砝码系统包括固定于第二盒体下底面并贯穿过仪器台台面穿孔的悬挂杆103.1以及悬挂于悬挂杆底部的第二砝码组110。百分表102的表盘固定连接于挡板，百分表的弹簧接触头与第二盒体顶部接触。本专利技术的实施步骤如下：1)装样：合并第一盒体与第二盒体，用连接栓固定，装入土样，盖上压力盖。2)放置剪切盒：将剪切盒靠在挡板上，准备加轴压。3)加轴压：按压力盖、钢绞线、杠杆、第一砝码组的顺序依次相互连接，施加轴压。4)调整百分表：将百分表固定在挡板上，与剪切盒的第二盒体接触，调零。5)加剪力：将预定好的第二砝码组挂在第二盒体悬挂杆的底部吊孔，提供剪力。6)记录：根据试验要求在相应的时间内记录剪切变形量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种竖向直剪蠕变仪，其特征在于包括：仪器台、剪切盒、百分表及加压系统，/n所述仪器台台面上设有直立挡板，台面靠近直立挡板的位置具有一上下贯穿的穿孔，/n所述剪切盒由第一盒体及第二盒体组成用于盛装土样的内腔，第一盒体为两端敞口的环状壳体，第一盒体放置于仪器台台面使一端敞口与第二盒体开口相连，另一端敞口由受拉于钢铰线的压力盖所封闭，第二盒体的开口端与第一盒体相连，与开口端相对的封闭端设有滑轮组与直立挡板滑动接触，/n百分表表盘与仪器台相对固定连接，百分表的弹簧接触头与第二盒体顶部接触，/n加压系统包括水平轴向压力砝码系统和竖向剪切力砝码系统，水平轴向压力砝码系统包括架设于仪器台的定滑轮、与压力盖固定连接后绕过定滑轮下垂的钢铰线、直接或间接连接于钢铰线下垂末端的第一砝码组；竖向剪切力砝码系统包括固定于第二盒体下底面并贯穿过仪器台台面穿孔的悬挂杆，悬挂于悬挂杆底部的第二砝码组；第二盒体在重力及第二砝码组的作用下相对第一盒体下滑。/n

【技术特征摘要】
1.一种竖向直剪蠕变仪，其特征在于包括：仪器台、剪切盒、百分表及加压系统，
所述仪器台台面上设有直立挡板，台面靠近直立挡板的位置具有一上下贯穿的穿孔，
所述剪切盒由第一盒体及第二盒体组成用于盛装土样的内腔，第一盒体为两端敞口的环状壳体，第一盒体放置于仪器台台面使一端敞口与第二盒体开口相连，另一端敞口由受拉于钢铰线的压力盖所封闭，第二盒体的开口端与第一盒体相连，与开口端相对的封闭端设有滑轮组与直立挡板滑动接触，
百分表表盘与仪器台相对固定连接，百分表的弹簧接触头与第二盒体顶部接触，
加压系统包括水平轴向压力砝码系统和竖向剪切力砝码系统，水平轴向压力砝码系统包括架设于仪器台的定滑轮、与压力盖固定连接后绕过定滑轮下垂的钢铰线、直接或间接连接于钢铰线下垂末端的第一砝码组；竖向剪切力砝码系统包括固定于第二盒体下底面并贯穿过仪器台台面穿孔的悬挂杆，悬挂于悬挂杆底部的第二砝码组；第二盒体在重力及第二砝码组的作用下相对第一盒体下滑。


2.根据权利要求1所述的竖向直剪蠕变仪，其特征在于：仪器台台面由四根支腿支撑，保持水平，并与所述直立挡板相互垂直。


3.根据权利要求2所述的竖向直剪蠕变仪，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓玲，滕超，黄俊文，吴伟俊，
申请(专利权)人：中交四航工程研究院有限公司，中交第四航务工程局有限公司，广州港湾工程质量检测有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44