一种可控湿度环境的碎石土直剪仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可控湿度环境的碎石土直剪仪，包括：底座；湿度调节机构，湿度调节机构固接在底座顶端；试样剪切机构，试样剪切机构包括上剪切部和下剪切部，上剪切部和下剪切部均安装在湿度调节机构上，上剪切部位于下剪切部上方，上剪切部与下剪切部之间设置有剪缝调节垫片，下剪切部与湿度调节机构底端滑接；加载机构，加载机构包括竖直加载部和水平加载部，竖直加载部固接在底座顶端，竖直加载部位于湿度调节机构上方，竖直加载部末端伸入湿度调节机构内，水平加载部固接在湿度调节机构上，水平加载部与下剪切部固接。本实用新型专利技术可在不同湿度或吸力条件下对碎石土进行直剪试验，还可以进行干湿循环作用下碎石土的强度测试。测试。测试。

【技术实现步骤摘要】
一种可控湿度环境的碎石土直剪仪


[0001]本技术涉及岩土力学强度测试
，特别是涉及一种可控湿度环境的碎石土直剪仪。

技术介绍

[0002]山区中，因地层岩性、地质构造复杂，地形变化大，加上人为施工、降雨等因素，极易发生滑坡。碎石土滑坡作为众多滑坡类型中的一种，也是主要的地质危害之一，给国家带来了巨大的经济损失。研究碎石土的相关性质，对防治碎石土滑坡有重要的帮助。
[0003]碎石土具有结构疏松、孔隙比大、透水性强特点。在自然中，气候变化多端，在典型气候条件下，碎石土处于非饱和状态。碎石土的强度受环境中的湿度影响大，在降雨时，空气湿度大，土中的吸力低，强度也跟着降低；在高温时，水分被蒸发，空气湿度小，吸力变大，使强度也增大。受湿度环境影响及反复干湿循环作用下，最终会影响边坡的稳定性。边坡的失稳很大程度上是有剪切破坏引起的，准确测出抗剪强度具有重要工程意义。直剪仪由于操作简单，适用范围广而被广泛应用。市面上的直剪仪居多都是针对细粒土的，很少有关于碎石土的。尽管也有对碎石土剪切的大型直剪仪，但不能控制试验时的湿度，显然不能满足我们的试验条件。为了研究湿度或不同吸力对碎石土强度的影响，有必要研制出一款能控制湿度的碎石土直剪仪。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种可控湿度环境的碎石土直剪仪，包括：
[0005]底座；
[0006]湿度调节机构，所述湿度调节机构固接在所述底座顶端；
[0007]试样剪切机构，所述试样剪切机构包括上剪切部和下剪切部，所述上剪切部和所述下剪切部均安装在所述湿度调节机构上，所述上剪切部位于所述下剪切部上方，所述上剪切部与所述下剪切部之间设置有剪缝调节垫片，所述下剪切部与所述湿度调节机构底端滑接；
[0008]加载机构，所述加载机构包括竖直加载部和水平加载部，所述竖直加载部固接在所述底座顶端，所述竖直加载部位于所述湿度调节机构上方，所述竖直加载部末端伸入所述湿度调节机构内，所述水平加载部固接在所述湿度调节机构上，所述水平加载部与所述下剪切部固接。
[0009]优选的，所述湿度调节机构包括相对湿度控制器和密封箱，所述相对湿度控制器和所述密封箱均固接在所述底座顶端，所述密封箱顶部外壁固接有进气管，所述相对湿度控制器通过所述进气管与所述密封箱连通，所述密封箱底部外壁固接有排气口，所述排气口与所述密封箱连通，所述进气管和所述排气口上均安装有阀门，所述密封箱顶部内壁固接有湿度传感器，所述上剪切部、所述下剪切部和所述水平加载部均安装在所述密封箱上，所述密封箱底端内壁固接有滑排，所述下剪切部通过所述滑排与所述密封箱滑接，所述竖
直加载部位于所述密封箱正上方，且所述竖直加载部末端伸入所述密封箱内。
[0010]优选的，所述上剪切部包括上剪切盒，所述上剪切盒位于所述密封箱内，所述上剪切盒位于所述下剪切部的上方，所述上剪切盒与所述下剪切部之间设置有所述剪缝调节垫片，所述上剪切盒的内壁均固接有压力感应电片，所述上剪切盒的外侧固接有水平传力杆，所述水平传力杆的末端固接有电控推进器的活动端，所述电控推进器的固定端与所述密封箱固接。
[0011]优选的，所述下剪切部包括下剪切盒和滑板，所述下剪切盒和所述滑板均位于所述密封箱内，所述滑板与所述水平加载部固接，所述滑板放置在所述滑排上并通过所述滑排与所述密封箱底端滑接，所述滑板顶端开设有凹槽，所述凹槽内插接有底板，所述滑板和所述底板上对应开设有若干孔道，所述下剪切盒位于所述滑板的上方，所述下剪切盒的内侧均固接有所述压力感应电片，所述下剪切盒的外侧均固接有所述水平传力杆，所述水平传力杆的末端固接有所述电控推进器的活动端，所述电控推进器的固定端与所述滑板顶端固接，所述上剪切盒位于所述下剪切盒的上方，所述上剪切盒和所述下剪切盒之间设置有所述剪缝调节垫片。
[0012]优选的，所述上剪切盒、所述下剪切盒均包括两不可伸缩刚性板和两可伸缩刚性板，两所述不可伸缩刚性板和两所述可伸缩刚性板上均开设有通孔，两所述可伸缩刚性板均位于两所述不可伸缩刚性板之间，两所述不可伸缩刚性板和两所述可伸缩刚性板围成一矩形结构，两所述不可伸缩刚性板和两所述可伸缩刚性板内侧均固接有所述压力感应电片，两所述不可伸缩刚性板和两所述可伸缩刚性板外侧均固接有所述水平传力杆，所述上剪切盒的所述不可伸缩刚性板与所述下剪切盒对应的所述不可伸缩刚性板之间设置有所述剪缝调节垫片，所述上剪切盒的所述可伸缩刚性板与所述下剪切盒对应的所述可伸缩刚性板之间设置有所述剪缝调节垫片。
[0013]优选的，所述可伸缩刚性板包括固定块和伸缩块，所述固定块两侧均滑接有所述伸缩块，所述固定块和所述伸缩块上均开设有若干通孔，所述压力感应电片固接在所述固定块上，所述水平传力杆与所述固定块固接。
[0014]优选的，所述水平加载部包括数控电动液压千斤顶，所述数控电动液压千斤顶固接在所述密封箱的外壁，所述数控电动液压千斤顶的活动端固接有剪切传力杆，所述剪切传力杆末端伸入所述密封箱内并与所述滑板固接，所述剪切传力杆上固接有水平应力和位移传感器。
[0015]优选的，所述竖直加载部包括竖向油压泵千斤顶，所述底座顶端固接有试样竖向反力框架，所述竖向油压泵千斤顶固接在所述试样竖向反力框架上，所述竖向油压泵千斤顶位于所述密封箱的正上方，所述竖直油压泵千斤底端固接有竖向传力柱，所述竖向传力柱上固接有竖向应力和位移传感器，所述竖向传力柱底端固接有竖向力压座，所述竖向力压座伸入所述密封箱内，所述竖向力压座底端固接有试样承压板。
[0016]优选的，还包括制样机构，所述制样机构包括制样竖向反力框架，所述制样竖向反力框架固接在所述底座顶端，所述制样竖向反力框架上固接有制样油压泵千斤顶，所述制样油压泵千斤顶底端固接有制样传力柱，所述制样传力柱下方设置有制样盒，所述制样盒插接在所述底座顶端，所述制样盒内设置有制样承压板。
[0017]优选的，所述制样盒包括四个制样盒刚性板，四个所述制样盒刚性板之间通过螺
栓紧固连接，所述底座顶端开设有插槽，所述制样盒刚性板通过所述插槽插接在所述底座上，四个所述制样盒刚性板形成一制样空间，所述制样承压板位于所述制样空间内。
[0018]本技术公开了以下技术效果：
[0019]1、本技术将相对湿度控制器装置与直剪试验设备有机结合，可控制剪切时的湿度，进而能够对碎石土在不同湿度环境下的强度进行模拟研究，更准确的测出抗剪强度。
[0020]2、本技术解决了脱湿时试样体积缩小导致脱离剪切盒的问题，使得实验结果更加准确。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为一种可控湿度环境的碎石土直剪仪的正视图；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控湿度环境的碎石土直剪仪，其特征在于，包括：底座(2)；湿度调节机构，所述湿度调节机构固接在所述底座(2)顶端；试样剪切机构，所述试样剪切机构包括上剪切部和下剪切部，所述上剪切部和所述下剪切部均安装在所述湿度调节机构上，所述上剪切部位于所述下剪切部上方，所述上剪切部与所述下剪切部之间设置有剪缝调节垫片(16)，所述下剪切部与所述湿度调节机构底端滑接；加载机构，所述加载机构包括竖直加载部和水平加载部，所述竖直加载部固接在所述底座(2)顶端，所述竖直加载部位于所述湿度调节机构上方，所述竖直加载部末端伸入所述湿度调节机构内，所述水平加载部固接在所述湿度调节机构上，所述水平加载部与所述下剪切部固接。2.根据权利要求1所述的一种可控湿度环境的碎石土直剪仪，其特征在于：所述湿度调节机构包括相对湿度控制器(1)和密封箱(10)，所述相对湿度控制器(1)和所述密封箱(10)均固接在所述底座(2)顶端，所述密封箱(10)顶部外壁固接有进气管(4)，所述相对湿度控制器(1)通过所述进气管(4)与所述密封箱(10)连通，所述密封箱(10)底部外壁固接有排气口(12)，所述排气口(12)与所述密封箱(10)连通，所述进气管(4)和所述排气口(12)上均安装有阀门(3)，所述密封箱(10)顶部内壁固接有湿度传感器(11)，所述上剪切部、所述下剪切部和所述水平加载部均安装在所述密封箱(10)上，所述密封箱(10)底端内壁固接有滑排(15)，所述下剪切部通过所述滑排(15)与所述密封箱(10)滑接，所述竖直加载部位于所述密封箱(10)正上方，且所述竖直加载部末端伸入所述密封箱(10)内。3.根据权利要求2所述的一种可控湿度环境的碎石土直剪仪，其特征在于：所述上剪切部包括上剪切盒(18)，所述上剪切盒(18)位于所述密封箱(10)内，所述上剪切盒(18)位于所述下剪切部的上方，所述上剪切盒(18)与所述下剪切部之间设置有所述剪缝调节垫片(16)，所述上剪切盒(18)的内壁均固接有压力感应电片(25)，所述上剪切盒(18)的外侧固接有水平传力杆(14)，所述水平传力杆(14)的末端固接有电控推进器(13)的活动端，所述电控推进器(13)的固定端与所述密封箱(10)固接。4.根据权利要求3所述的一种可控湿度环境的碎石土直剪仪，其特征在于：所述下剪切部包括下剪切盒(17)和滑板(24)，所述下剪切盒(17)和所述滑板(24)均位于所述密封箱(10)内，所述滑板(24)与所述水平加载部固接，所述滑板(24)放置在所述滑排(15)上并通过所述滑排(15)与所述密封箱(10)底端滑接，所述滑板(24)顶端开设有凹槽，所述凹槽内插接有底板(35)，所述滑板(24)和所述底板(35)上对应开设有若干孔道，所述下剪切盒(17)位于所述滑板(24)的上方，所述下剪切盒(17)的内侧均固接有所述压力感应电片(25)，所述下剪切盒(17)的外侧均固接有所述水平传力杆(14)，所述水平传力杆(14)的末端固接有所述电控推进器(13)的活动端，所述电控推进器(13)的固定端与所述滑板(24)顶端固接，所述上剪切盒(18)位于所述下剪切盒(17)的上方，所述上剪切盒(18)和所述下剪切盒(17)之间设置有所述剪缝调节垫片(16)。5.根据权利要求4所述的一种可控湿度环境的碎石土直剪仪，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨琴，张芹，谢承沛，陆秋，颜荣涛，张炳晖，于海浩，吴远成，唐昊，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：新型
国别省市：