[发明专利]一种剪应力测试装置和方法

权利要求书

1.一种剪应力测试装置，其特征在于：包括传载体(3)、承载体(1)、传感器(4)和应变仪(6)，所述传载体(3)位于所述承载体(1)内，并可在所述承载体内滑动，所述传感器(4)呈环状，其内壁贴有应变片，所述应变片通过线路(5)与所述应变仪(6)连接，所述传感器(4)位于承载体(1)内，并可被所述传载体(3)在所述承载体(1)内滑动挤压；

所述传载体(3)与所述承载体(1)相互接触侧壁之间设有滚轴排(2)。

2.根据权利要求1所述的一种剪应力测试装置，其特征在于：所述传载体(3)呈矩形块状，所述承载体(1)呈顶部开口的矩形盒状；

所述承载体(1)的顶部开口对应所述传感器(4)的位置设置有覆盖所述传感器(4)的挡板(7)；

所述传感器(4)为钢质圆环；

所述传载体(3)由混凝土或岩石或水泥砂浆或土壤制成。

3.根据权利要求1至2任一项所述的一种剪应力测试装置，其特征在于：所述承载体(1)对应所述传感器(4)的侧壁上开设有入线孔，所述线路(5)远离所述应变仪(6)的一端穿过所述入线孔与所述应变片连接。

4.一种剪应力测试方法，其特征在于，采用权利要求1至3任一项所述的一种剪应力测试装置检测岩土结构面上局部点的剪应力，包括以下步骤：

S1、测量所述传载体(3)上表面的面积A,采用F-n关系曲线标定装置标定得出力F与应变数n的关系曲线；

S2、在模拟岩土的表面预留所述承载体(1)的槽子并预埋接线管；

S3、将所述承载体(1)放入所述槽子，所述承载体(1)的表面与模拟岩土的表面齐平且所述传载体(3)的材料与模拟岩土材料一致，将所述线路(5)远离所述传感器(4)的一端穿过所述接线管与所述应变仪(6)相连，检查应变仪(6)与传感器(4)接通，完成剪应力检测装置的安装；

S4、在模拟岩土表面填埋有覆盖所述承载体(1)的土料；

S5、所述土料在所述承载体表面变形或滑动产生力F，该力F带动所述传载体(3)在所述承载体(1)内滑动，所述传感器(4)被所述传载体(3)挤压受到该力F，所述应变仪(6)记录所述传感器(4)每个受力点应变数n的变化过程；

S6、通过应变仪(6)记录的应变数和传感器(4)已标定的力F和应变数n的关系曲线得出力F，再通过τ＝F/A得出所述传载体(3)上表面各点的剪应力τ。

5.根据权利要求4所述的一种剪应力测试方法，其特征在于，所述F-n关系曲线标定装置为MST标定装置。

6.根据权利要求4或5所述的一种剪应力测试方法，其特征在于，所述土料在所述承载体表面的变形或滑动由加压装置加压发生或所述土料的自重带动发生。

7.根据权利要求6所述的一种剪应力测试方法，其特征在于，所述加压装置为液压机。