[实用新型]大型直剪仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大型直剪仪，其适用于室内或者岩土体的直剪试验。 

背景技术

岩土工程的失稳绝大多数是有剪切破坏引起的，准确确定岩土体的抗剪强度参数在岩土工程建设中有重要意义，目前，常用的抗剪强度参数测定方法有三轴试验和直剪试验，其中直剪试验由于操作简单、适用范围广而应用最为普遍。国内外众多的工程设计、施工均将直剪试验作为测定岩土体抗剪强度指标的主要手段之一。大型直剪试验因为可以采用大尺寸试样，一定程度上改善了土体边界受力条件，克服了尺寸效应和边界效应的影响，因此大型直剪试验结果对于岩土工程稳定性分析更具参考意义。 

鉴于大型直剪仪在岩土工程中的重要作用，国内很多高校和科研机构均配备大型直剪仪，但现有技术的大型直剪仪结构复杂，自重大，造价也高，同时在降低剪切盒之间的摩擦力方面处理略有欠缺，这些都限制了该类型设备的普遍使用。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大型直剪仪，在能够实现对大尺寸试样直剪试验基础上，通过模块化设计，保持设备结构简单和操作方便，并提高其可靠性。 

本实用新型的目的是这样实现的： 

一种大型直剪仪，其包括有底板及固定于所述底板上的剪切盒，所述剪切盒上盒及剪切盒下盒，其还包括有顶挡板、一对立柱、横向液压动力装置及竖向液压动力装置，所述立柱固定于所述底板上，且所述立柱分别位于所述剪切盒的两侧，所述顶挡板固定于所述立柱的上端，所述竖向液压动力装置固定于 剪切盒的上方，并与所述顶挡板固定，所述横向液压动力装置固定于所述剪切盒的侧边。 

通过所述顶挡板、所述立柱及所述底板形成框架结构，通过简单的框架结构承受所述大型直剪仪在工作时的内力；同时，通过所述竖向液压动力装置及所述横向液压动力装置分别对所述剪切盒内试样施加竖向压力和水平剪切力，实现对试样竖向加压的同时水平向剪切的目的，改善现有大型直剪仪结构复杂、自重大、造价高等不足。 

在其中一个实施例中，所述底板上固定有一对第一导轨，所述剪切盒下盒上设有与所述第一导轨配合的滑块。 

通过所述第一导轨与所述滑块的配合，不仅限制了所述剪切盒下盒在所述横向液压动力装置作用下移动的方向，且降低所述剪切盒下盒与所述底板的摩擦力。 

在其中一个实施例中，所述剪切盒上盒的两侧设有第二导轨，所述剪切盒下盒上设有与所述第二导轨配合的滚轮。通过所述滚轮和所述第二导轨的配合，不仅限制了所述剪切盒上盒与所述剪切盒下盒之间的移动方向，且降低所述剪切盒上盒与所述剪切盒下盒错动时候的摩擦力。 

在其中一个实施例中，所述大型直剪仪还包括有弯臂，在所述剪切盒上盒靠近所述横向液压动力装置的一方设有挡板，所述弯臂的两端分别与所述立柱抵持，所述弯臂的中部与所述挡板抵持。 

当所述剪切盒下盒在发生横向移动的过程中，所述弯臂能够将所述剪切盒上盒向所述剪切盒下盒移动的反方向抵持，避免其发生横向移动。 

在其中一个实施例中，所述弯臂为牛轭形弯臂。 

在其中一个实施例中，所述剪切盒上盒和所述剪切盒下盒采用可拆卸的固定方式固定。 

实施过程中，首先将所述剪切盒上盒和所述剪切盒下盒对齐，并通过固定件将两者固定住；将所述剪切盒整体沿着所述第一导轨推到所述竖向液压动力装置的外侧，将所述剪切盒内装上试样，然后推回所述竖向液压动力装置正下方；在所述横向液压动力装置动作时，将所述剪切盒上盒和所述剪切盒下盒之 间的固定件拆卸。 

在其中一个实施例中，其还包括有斜拉杆，所述斜拉杆的一端与所述顶挡板固定，所述斜拉杆的另一端与所述底板固定。 

在其中一个实施例中，所述横向液压动力装置为液压油缸。 

在其中一个实施例中，所述竖向液压动力装置为液压油缸。 

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果： 

本实用新型通过所述顶挡板、所述立柱、所述底板和所述斜拉杆为框架的简单结构来承受设备内力；竖向通过所述竖向液压动力装置推动所述剪切盒上顶面的活动盖板对试样施加竖向压力；横向通过所述横向液压动力装置推动所述剪切盒下盒沿着所述第一导轨滑动；且所述剪切盒上盒、所述剪切盒下盒之间的摩擦力通过剪切盒下盒两侧的滚轮与剪切盒上盒两侧的第二导轨来降低；剪切过程中，通过架设在所述立柱和所述剪切盒上盒后挡板之间的所述弯臂来保持剪切盒上盒不动。从而实现对试样竖向加压和水平向剪切的试验过程。 

本实用新型大型直剪仪模块化程度高，结构简单，改善了现有技术大型直剪仪自重大、造价高等不足，具有小型化、轻量化等优点，同时，提高了大型直剪仪的可靠性。 

附图说明