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剪应变均匀分布的单剪仪及剪切方法技术

技术编号：39395212 阅读：11 留言：0更新日期：2023-11-19 15:50

本发明专利技术提出了一种剪应变均匀分布的单剪仪及剪切方法，其中，剪切方法包括安装剪切组件，并将试样装入剪切组件的叠片组

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【技术实现步骤摘要】
剪应变均匀分布的单剪仪及剪切方法

[0001]本专利技术涉及一种剪应变均匀分布的单剪仪及剪切方法，属于岩土工程土工测试领域，适用于细粒土的应力应变及强度等力学特性测定
。

技术介绍

[0002]准确把握土体的力学特性对工程的安全运行具有重要意义
。
目前国内外学者研究土体的力学特性采用的试验仪器主要有直剪仪
、
单剪仪以及三轴仪，由于单剪仪在剪切过程中剪切面面积恒定，剪切破坏面不固定，可以更好地模拟现场工况等优点，更适合土体的力学特性研究
。
[0003]中国专利
(
公开号：
102269676A)
公开了一种高精度土工单剪仪及使用方法，该单剪仪设置多个水平向位移传感器与下剪切盒
、
上部剪切叠环组相连，可以测量各个叠环的位移，该技术结构简单，易于实现，可高精度测量土体的剪切变形特性，但该结构在使用时，叠环容易发生晃动，竖向力和剪切力容易发生偏转，且圆柱形试样导致剪应力剪应变分布不均
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种剪应变均匀分布的单剪仪及剪切方法，可以精确控制剪切方向，解决现有技术中存在的剪切力方向偏转的问题，可以使试样实现均匀剪切，保证竖向剪应变均匀分布
。
[0005]一种剪应变均匀分布的剪切方法，包括以下步骤：
[0006]步骤
1、
安装剪切组件
20
，并将试样装入剪切组件
20
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种剪应变均匀分布的剪切方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
1、
安装剪切组件（
20
），并将试样装入剪切组件（
20
）的叠片组（
24
）；其中，剪切组件（
20
）包括小车（
22
）
、
叠片限位框（
23
）和叠片组（
24
），具体包括以下步骤：步骤
1A、
组装叠片组（
24
），其用于为固结后的试样提供剪切空间，其包括沿
Z
向堆叠的
n
层叠片（
241
），具体包括以下步骤：步骤
1A1、
沿
Z
向，将
n
层叠片（
241
）依次堆叠；步骤
1A2、
将每层叠片（
241
）与相邻层的叠片（
241
）中对应腰孔，插入同一根销钉（
242
），销钉（
242
）与每层叠片（
241
）之间，均形成剪切变形空间；其中，每层叠片（
241
）上均开设若干沿
Y
向排列的腰孔；步骤
1A3、
将最上层叠片（
241
）上的沿
Y
向的通孔内，放入一供销钉（
242
）转动的连接杆，并使得连接杆沿
Y
向依次穿过每根销钉（
242
）；步骤
1 B、
将叠片限位框（
23
）的基础底板（
231
）固定于小车（
22
），将叠片限位框（
23
）安装于叠片组（
24
）周围，具体包括以下步骤：步骤
1B1、
将靠近小车（
22
）的最下层叠片（
241
）固定于基础底板（
231
），以使得最下层叠片（
241
）可随着小车（
22
）沿
X
向移动；步骤
1B2、
在步骤3固结前，用限位螺钉将最上层叠片（
241
）可拆卸的固定于叠片限位框（
23
）的顶面，以防止步骤3固结试样过程中，叠片组（
24
）沿
Z
向移动；所述叠片限位框（
23
）为一可拆卸结构，一是用于步骤
1C
制样过程，防止叠片组（
24
）滑移，减小土样扰动，二是用于步骤3中固结试样过程中，为试样提供限位空间，防止试样挤到叠片之间；在步骤4的剪切进行前，其位于
X
向上的限位构件从基础底板（
231
）上拆除；步骤
1 C、
放入试样：在叠片组（
24
）围成的制样腔内，放入试样；步骤
2、
安装竖向加载装置（
31
）及剪力加载装置（
33
）；其中，竖向加载装置（
31
）包括加压盖板（
311
）
、
竖向荷载加荷杠杆（
312
）
、
加载杆（
313
）；剪力加载装置（
33
）包括滚轮组和钢丝绳；具体包括以下步骤：步骤
2A、
安装竖向加载装置（
31
）：将竖向荷载加荷杠杆（
312
）沿
Z
向的上端固定于一杠杆结构，杠杆结构铰接于一支撑架，其沿
Z
向的下端有一球体连接件，将该球体连接件放入加载杆（
313
）
Z
向的上端半圆槽内；最后，将加载杆（
313
）的下端螺纹连接于加压盖板（
311
），并使得加压盖板（
311
）与最上层叠片（
241
）围成的制样腔配合；步骤
2B、
安装剪力加载装置（
33
），具体包括以下步骤：步骤
2B1、
固定装有滚轮组的安装座；步骤
2B2、
将钢丝绳绕过滚轮组，并穿过凹形块（
321
）后与小车连接；步骤
3、
对试样施加竖向载荷以固结试样，具体包括以下步骤：通过竖向荷载加荷杠杆（
312
）两端的砝码配置，使得竖向荷载加荷杠杆（
312
）朝试样一侧倾斜，以通过加压盖板（
311
）对试样施加竖向荷载，使试样内的水分排出以压缩试样，最终得到固结的试样；其中，固结完成后，加压盖板（
311
）压实在固结后试样的上表面；同时，加压盖板（
311
）沿
Z
向的下端面位于最上层叠片（
241
）中，以防止在步骤4的剪切过程中，加压盖板（
311
）限
制销钉（
242
）绕连接杆转动；同时，在固结的过程中，加压盖板（
311
）随着加载杆（
313
）沿
Z
向向下移动；步骤
4、
安装左侧滑移限位装置（
32
），其包括凹形块（
321
）和顶杆顶撑（
322
），具体包括以下步骤：将凹形块（
321
）固定于小车和滚轮组之间，将顶杆顶撑（
322
）固定于凹形块（
321
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊高，陈鸽，夏勇，罗启迅，沈志文，王涛，蒋炳楠，彭文明，李建，朱材峰，高峰，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：

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