[发明专利]一种基于多功能剪切盒的冻融循环冻土剪切装置

说明书

本发明公开了一种基于多功能剪切盒的冻融循环冻土剪切装置，包括上剪切盒和下剪切盒，所述上剪切盒位于所述下剪切盒的上端，所述上剪切盒和所述下剪切盒均包括盒体，所述盒体的一端均设置有连接块，所述盒体的中部均设置有放置槽，所述放置槽的底端设置有环槽，所述放置槽内设置有与所述环槽连接的套环，所述套环的中部设置有刀盘，所述刀盘上设置有若干斜槽，所述盒体位于所述放置槽的中部设置有与所述刀盘连接的轴孔。有益效果：具有加荷稳定、方便、测量数据直观的特点。计算机数据采集，显示试验数据和曲线，以便于输出试验数据。

技术领域

本发明涉及岩土环剪测试技术领域，具体来说，涉及一种基于多功能剪切盒的冻融循环冻土剪切装置。

背景技术

土体的力学特征和受到外力时的变形状态是岩土力学领域的基础课题，也是岩土工程建设中最为关心的条件之一。为此人们开发出直剪试验、三轴试验、单剪试验、环剪试验等多种仪器设备来探究上述内容，并有着以材料力学为基础的力学模型进行分析，其最终目标是尽可能模拟实际情况下土体的应力应变特征，从而获得其强度参数。

直接剪切实验是一种测定地基土在垂直压力作用下抗剪强度指标的室内模型试验，主要仪器为直剪仪，核心部分为剪切盒。常规的剪切盒主要由上盒、下盒组成，其可以测定土样在不同荷载、有侧限条件下土样的排水或者不排水抗剪强度指标。剪切试样在剪切变形过程中受到较少的限制、应力分布和剪切带状态时，其加荷稳定、方便、测量数据直观的特点不足，不能很好的通过数据采集。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种基于多功能剪切盒的冻融循环冻土剪切装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种基于多功能剪切盒的冻融循环冻土剪切装置，包括上剪切盒和下剪切盒，所述上剪切盒位于所述下剪切盒的上端，所述上剪切盒和所述下剪切盒均包括盒体，所述盒体的一端均设置有连接块，所述盒体的中部均设置有放置槽，所述放置槽的底端设置有环槽，所述放置槽内设置有与所述环槽连接的套环，所述套环的中部设置有刀盘，所述刀盘上设置有若干斜槽，所述盒体位于所述放置槽的中部设置有与所述刀盘连接的轴孔。

进一步的，所述上剪切盒和所述下剪切盒的材料均由不锈钢材料制成，所述上剪切盒和所述下剪切盒的联接采用保证间隙的滚动方式结构。

进一步的，所述套环的两端均设置有若干安装孔，所述套环的斜对称的两端均设置有穿插所述安装孔并与所述盒体连接的螺栓。

进一步的，所述上剪切盒和所述下剪切盒均与所述冻融循环剪切装置相配合连接。

进一步的，所述冻融循环剪切装置包括支撑箱，所述支撑箱的上端设置有工作台，所述支撑箱的内部设置有静音空气压缩机，所述工作台的上端中部设置有冷浴装置，所述上剪切盒和所述下剪切盒均位于所述冷浴装置的中部，所述下剪切盒通过试验导轨与所述冷浴装置连接，所述工作台的上端两侧分别设置有支撑块一和支撑块二，所述支撑块一的一端设置有穿插所述冷浴装置的剪切推动装置，所述工作台的上方设置有与所述冷浴装置连接的法向加载装置。

进一步的，所述支撑块一的上端中部设置有与所述剪切推动装置相配合的剪切位移传感器。

进一步的，所述支撑块二与所述上剪切盒之间设置有水平荷载传感器。