冻融循环粗颗粒土剪切试验装置制造方法及图纸

一种冻融循环粗颗粒土剪切试验装置，在轨道的左侧设底座，底座设程控静态应变仪、下传压板、装有水平位移传感器的位移传感器支架、上端装有上反力板的螺柱，下传压板上设剪切盒组，剪切盒组上设装有螺旋千斤顶的上传压板，螺旋千斤顶上端设与上反力板搭接的垂直压力传感器；安装在轮架下的轨道轮设在轨道的右侧，轮架上设电动机以及与固定架联接的垂直液压千斤顶，电动机的输出轴上设与轨道上的齿条啮合的齿轮，固定架上设移动架、液压油泵、与移动架联接的水平液压千斤顶，固定架上部左端设与剪切盒组搭接的上剪切盒固定板、下部左端设与剪切盒搭接的下剪切盒固定板，移动架左端设与剪切盒组搭接的中剪切盒固定板和水平拉力传感器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于用机械应力测试固体材料的强度特性
，具体涉及到施加稳定的剪切力。
技术介绍
在铺筑公路之前，需对土路基进行压实处理，然后在土路基上铺筑集料以及混凝 土材料，在北方冬天寒冷季节，土路基将会结冻，体积膨胀，春天天气暖和时，结冻的土路基 解冻，路基发生冻融循环变化，路基出现下沉，路面铺筑的混凝土层出现下沉裂缝，影响到 行车安全。在铺筑公路之前需对路基土样进行强度试验。目前使用的大型粗颗粒土剪切仪 只能对普通粗颗粒土进行强度试验，其适用范围虽广，但是对于工程上所遇到的特殊土在 特定条件下的强度测定还是有局限性，不能根据实际工程情况测定准确的强度参数。 盐渍土地区公路病害主要有盐胀、翻浆、溶陷和腐蚀等类型。盐分能降低路面强 度、减弱封层作用，导致路面破坏。迄今为止，通过对盐渍土盐胀的研究，人们对细粒盐渍土 的性质已有了较为全面地认识，并逐步形成了较为完善的盐渍土盐胀理论，但是对于粗颗 粒盐渍土的研究甚少。在粗颗粒盐渍土地区随着季节交替而产生的温度变化会对粗颗粒盐 渍土地区路基的试验土样强度产生负面作用，影响道路通行能力。 在筑路试验设备
，当期需迫切解决的一个技术问题是提供一种适应范围 广、自动化程度高，并且可以测试由于温度变化导致路基土体强度变化的粗颗粒土样强度 性能测试仪器。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述大型粗颗粒土剪切仪的缺点，提供一种适应范围广、自动化程度高、测试数据准确的冻融循环粗颗粒土剪切试验装置。解决上述问题所采用的技术方案是在轨道的左侧设置有底座，底座上至少设置有3根上端装有上反力板的螺柱，安装在轮架下的轨道轮设置在轨道的右侧，轮架上设置有电动机以及与固定架联接的垂直液压千斤顶，电动机的输出轴上设置有与安装在轨道上的齿条啮合的齿轮，固定架上设置移动架、液压油泵、与移动架联接的水平液压千斤顶，液压油泵通过管道与水平液压千斤顶相联通，在底座上设置有程控静态应变仪、下传压板、位移传感器支架，下传压板上设用于装冻融试验土样的剪切盒组，剪切盒组上端设置有上传压板，上传压板上表面设置螺旋千斤顶，螺旋千斤顶上端设置有与上反力板搭接的垂直压力传感器，位移传感器支架上设置与剪切盒组搭接的水平位移传感器。固定架上部左端设置有与剪切盒组搭接的上剪切盒固定板、下部左端设置有与剪切盒组搭接的下剪切盒固定板，移动架左端设置有与剪切盒组搭接的中剪切盒固定板，中剪切盒固定板与剪切盒组之间设置有水平拉力传感器，垂直压力传感器、水平位移传感器、水平拉力传感器通过导线与程控静态应变仪相连。本专利技术的上传压板为在下盖上设置有上盖，上盖与下盖之间设置有密封圈。 本专利技术的下盖为下盖的圆周外沿加工有联接孔，上表面至少加工有2圈冷媒槽，冷媒槽的形状为圆环形平面凹槽，一圈冷媒槽与相邻一圈冷媒槽之间加工有加强筋，每圈加强筋上加工有缺口，下盖的下表面为平面。本专利技术的上盖为上盖的圆周外沿加工有联接孔，上传压板的上盖上加工有出液孔和进液孔。 本专利技术的一圈冷媒槽与相邻一圈冷媒槽的槽宽相等。 本专利技术的每圈加强筋上加工有4个间隔为90。的缺口，加强筋上的缺口排列在下 盖的相互垂直的两条直径上。 本专利技术的上传压板的上盖上加工的出液孔和进液孔排列在经过圆心的同一条直 径上。 本专利技术的剪切盒组至少包括3个奇数个剪切盒，在中剪切盒的上端面垂直方向上至少设置有1个上剪切盒、下端面下设置有1个下剪切盒，上剪切盒与上剪切盒固定板搭接，中剪切盒与中剪切盒固定板搭接，下剪切盒与下剪切盒固定板搭接。 本专利技术的上剪切盒、中剪切盒、下剪切盒为筒状结构，上剪切盒、中剪切盒、下剪切盒的外径相等，上剪切盒、中剪切盒、下剪切盒的内径相等，上剪切盒的内径与上传压板的外径相等，下剪切盒的外径与下传压板的内径相等。 本专利技术的上剪切盒固定板、中剪切盒固定板、下剪切盒固定板的左端为圆弧形。 本专利技术的下传压板的一侧加工有进液孔、另一侧加工有出液孔。 本专利技术采用在上传压板与下传压板之间设置由剪切盒构成剪切盒组，剪切盒内装被测试的试验土样，上传压板和下传压板内加工有冷媒槽，在测试时，冷媒从进液孔进入到下盖的冷媒槽内，在冷媒槽内循环流动，从出液孔流出，给试验土样传递温度以及传递垂直压力。本专利技术将冻融循环试验和强度试验相结合，在进行冻融循环试验后可以直接进行强度试验，能准确测出路基土样在经过冻融后的强度指标。当上路基与下路基由于外部低温导致上下路基土样强度变化不一样等情况下，也可以通过调节上下传压板的温度来控制路基试验土样内部的温度变化，然后进行剪切试验测试试验土样的强度指标。本专利技术具有适应范围广、自动化程度高、测试数据准确等优点，可用于北方地区由于季节或昼夜温度变化导致路基土样强度变化的测量，还可用于盐渍土地区由于温度变化导致盐渍路基土样强度变化的测量。附图说明 图1是本专利技术一个实施例的结构示意图。 图2是图1中中剪切盒7的结构示意图。 图3是图1中上传压板5的结构示意图。 图4是图3中下盖5-l的主视图。 图5是图4的左视图。 图6是图3中上盖5-2的主视图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术不限于这些实施例。 实施例1 在图1、2中，本实施例的冻融循环粗颗粒土剪切试验装置由上反力板1、螺柱2、垂 直压力传感器3、螺旋千斤顶4、上传压板5、上剪切盒6、中剪切盒7、中剪切盒固定板8、水 平拉力传感器9、上剪切盒固定板10、固定架11、移动架12、水平液压千斤顶13、液压油泵 14、垂直液压千斤顶15、轮架16、齿轮17、电动机18、轨道轮19、齿条20、下剪切盒固定板 21、轨道22、底座23、下剪切盒24、下传压板25、位移传感器支架26、位移传感器27、程控静 态应变仪28联接构成。 在轨道22的左侧放置有底座23，底座23上安装有程控静态应变仪28，程控静态 应变仪28的型号为YE2533，程控静态应变仪28用于对输入的信号按照事先设定的程序进 行数据处理，输出计算结果。底座23上通过螺纹联接安装有4根螺柱2，螺柱2的上端通过 螺纹联接安装有上反力板l，在底座23上用螺纹紧固联接件固定联接有下传压板25，下传 压板25上放置有下剪切盒24，下剪切盒24的上端放置有中剪切盒7，中剪切盒7的上端放 置有上剪切盒6，上剪切盒6、中剪切盒7、下剪切盒24的外径相等，上剪切盒6、中剪切盒7、 下剪切盒24的内径相等，上剪切盒6、中剪切盒7、下剪切盒24为筒状结构，中剪切盒7的 上端和下端光洁度较高，中剪切盒7的上下两端为刀口状，尖角a为20° ，尖角a也可为 10° ，还可以为30。，用于减小中剪切盒7与上剪切盒6、下剪切盒24之间接触面的摩擦系 数及接触面积，中剪切盒7的外侧面靠近上下两端分别用螺纹紧固联接件对称地固定联接 有联接耳7-1，上剪切盒6的下端、下剪切盒24的上端用螺纹紧固联接件对称地固定联接 有联接耳7-1，联接耳上7-1加工有螺孔，用于在制土样时中剪切盒7与上剪切盒6、下剪切 盒24用螺栓联接，上剪切盒6、中剪切盒7、下剪切盒24内装有被测剪切力的土样。上剪切 盒6的上端放置有上传压板5，上传压板5的外径与上剪切盒6的内径相等，上传压板5的 上表面安装有螺旋千斤顶4，螺旋千斤顶4的上端安装有垂直压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冻融循环粗颗粒土剪切试验装置，在轨道（２２）的左侧设置有底座（２３），底座（２３）上至少设置有３根上端装有上反力板（１）的螺柱（２），安装在轮架（１６）下的轨道轮（１９）设置在轨道（２２）的右侧，轮架（１６）上设置有电动机（１８）以及与固定架（１１）联接的垂直液压千斤顶（１５），电动机（１８）的输出轴上设置有与安装在轨道（２２）上的齿条（２０）啮合的齿轮（１７），固定架（１１）上设置移动架（１２）、液压油泵（１４）、与移动架（１２）联接的水平液压千斤顶（１３），液压油泵（１４）通过管道与水平液压千斤顶（１３）相联通，其特征在于：在底座（２３）上设置有程控静态应变仪（２８）、下传压板（２５）、位移传感器支架（２６），下传压板（２５）上设用于装冻融试验土样的剪切盒组，剪切盒组上端设置有上传压板（５），上传压板（５）上表面设置螺旋千斤顶（４），螺旋千斤顶（４）上端设置有与上反力板（１）搭接的垂直压力传感器（３），位移传感器支架（２６）上设置与剪切盒组搭接的水平位移传感器（２７）；固定架（１１）上部左端设置有与剪切盒组搭接的上剪切盒固定板（１０）、下部左端设置有与剪切盒组搭接的下剪切盒固定板（２１），移动架（１２）左端设置有与剪切盒组搭接的中剪切盒固定板（８），中剪切盒固定板（８）与剪切盒组之间设置有水平拉力传感器（９），垂直压力传感器（３）、水平位移传感器（２７）、水平拉力传感器（９）通过导线与程控静态应变仪（２８）相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓华，谢永利，张莎莎，张宏光，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：87