小型动态孔内剪切试验装置及试验方法制造方法及图纸

技术编号:44930140 阅读:17 留言:0更新日期:2025-04-08 19:11
本发明专利技术涉及一种小型动态孔内剪切试验装置及试验方法,小型动态孔内剪切试验装置包括计算机数据采集系统、控制板系统、试验主机、钢缆、承力机构,试验主机包括主机框架、推靠系统、传力机构、法向加载系统、剪切加载系统,主机框架通过推靠系统抵接于探测孔孔壁,法向加载系统用于带动传力机构向试样土体加载法向力,剪切加载系统用于带动传力机构向试样土体加载剪切力。本发明专利技术的有益效果在于:可实现土体、软岩、土石混合体的原位孔内剪切试验,进而可在DNL条件下研究岩土体的动力学特性,有利于揭示边坡失稳机理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩土工程原位测试,具体涉及一种小型动态孔内剪切试验装置及试验方法


技术介绍

1、岩土体稳定性分析使用的强度参数值一般通过室内直剪试验或常规三轴试验获得,室内土工试验不仅受尺寸效应的影响,而且试样经现场挖取过程中的应力释放、运输等过程的扰动,使其天然性状和力学特性必然受到影响,造成室内试验结果的偏差。原位试验则弥补了室内试验的诸多不足,可以基本保持岩土体原有的饱和度、应力状态和结构进行力学性质指标的测定。

2、原位试验主要有大型直剪试验、十字板剪切试验和孔内剪切试验等。大型直剪试验具有试验昂贵,周期长,操作复杂等缺点;十字板剪切试验仅能获得粘聚力c,无法获得内摩擦角φ,工程实际经验表明十字板剪切试验无法用于含有砂层、砾石、贝壳等成分的软粘土,当有粉砂夹层者,其测定结果往往偏大;孔内剪切试验是通过测定原位土体在不同法向应力下的抗剪强度,具有操作便捷、可重复性高、试验时间短等特点,对岩土体的扰动程度较室内试验来说几乎可以忽略不计,不仅适用于黏性土、砂土、软岩、土石混合体等地层,尤其适用于不易于取得原状样和土层性质变化较大的堑坡稳定性分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种小型动态孔内剪切试验装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的小型动态孔内剪切试验装置,其特征在于:承力机构包括固定螺栓(4)、固定柱(5)、承力钢板(6)、套管(7),固定柱(5)底部设有插入钻孔的套管(7),承力钢板(6)设于固定柱(5)与套管(7)的连接处,固定柱(5)通过承力钢板(6)支撑于钻孔孔口处,钢缆(3)依次穿过固定柱(5)和套管(7)并通过固定螺栓(4)与固定柱(5)顶部连接。

3.根据权利要求2所述的小型动态孔内剪切试验装置,其特征在于:主机框架(10)内设有第三内腔(25),推靠系统(14)包括第三减速步进电机(26)、第二丝...

【技术特征摘要】

1.一种小型动态孔内剪切试验装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的小型动态孔内剪切试验装置,其特征在于:承力机构包括固定螺栓(4)、固定柱(5)、承力钢板(6)、套管(7),固定柱(5)底部设有插入钻孔的套管(7),承力钢板(6)设于固定柱(5)与套管(7)的连接处,固定柱(5)通过承力钢板(6)支撑于钻孔孔口处,钢缆(3)依次穿过固定柱(5)和套管(7)并通过固定螺栓(4)与固定柱(5)顶部连接。

3.根据权利要求2所述的小型动态孔内剪切试验装置,其特征在于:主机框架(10)内设有第三内腔(25),推靠系统(14)包括第三减速步进电机(26)、第二丝杠(27)、螺丝(29)、固定块(30)、连接杆(31)、推靠传力轴(15)、推靠板(17)、流线型凸块(16),第三减速步进电机(26)设于第三内腔(25)内并通过钢缆(3)电性接于控制板系统(2),主机框架(10)侧壁设有第一开口,推靠传力轴(15)经第一开口滑动穿设于主机框架(10)上,第三减速步进电机(26)的输出端接有第二丝杠(27),第二丝杠(27)通过螺丝(29)连接有固定块(30),连接杆(31)两端分别与固定块(30)和推靠传力轴(15)转动连接,推靠传力轴(15)上远离连接杆(31)的一端设有推靠板(17),推靠板(17)上设有与试样土体抵接的流线型凸块(16)。

4.根据权利要求2所述的小型动态孔内剪切试验装置,其特征在于:主机框架(10)侧壁设有第二开口,传力机构包括竖向滑轨(11)、l形传力垫块(12)、加载锯齿(13),竖向滑轨(11)设于第二开口处,l形传力垫块(12)的竖直段与竖向滑轨(11)滑动连接,l形传力垫块(12)的竖直段正面设有与试样土体抵接的加载锯齿(13),法向加载系统作用于l形传力垫块(12)的竖直端,剪切加载系统作用于l形传力垫块(12)的水平端。

5.根据权利要求4所述的小型动态孔内剪切试验装置,其特征在于:主机框架(10)内还设有第一内腔(23)和第二内腔(24),法向加载系统包括第一减速步进电机(18)、第二减速步进电机(19)、第一丝杠(20)、第一丝杠连接件(21)、第一随动丝杠(22)、法向力传感器(28)、法向加载活塞,第一减速步进电机(18)设于第一内腔(23)内,第二减速步进电机(19)设于第二内腔(24)内,第一减速步进电机(18)和第二减速步进电机(19)串联后通过钢缆(3)电性接于控制板系统(2),第二减速步进电机(19)的输出端接有第一丝杠(20),第一丝杠(20)通过第一丝杠连接件(21)接有第一随动丝杠(22),第一随动丝杠...

【专利技术属性】
技术研发人员:周振李明水朱辉
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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