[实用新型]一种用于岩土体现场原位大型剪切试验的滚柱排

说明书

本实用新型公开了一种用于岩土体现场原位大型剪切试验的滚柱排，包括滚柱、龙骨轴、龙骨轴固定长螺栓、紧固螺母，滚柱为实心圆柱体，在圆柱体两侧设置有垂直滚柱端面且与滚柱同轴的一对滚柱轴，龙骨轴为四方体长杆，沿着龙骨轴长度方向在四方体体长杆相背的两侧面中间位置的水平方向均匀设置有一排盲孔，在龙骨轴开有盲孔侧的两端分别开有通孔；通过滚柱上的滚柱轴插入一对龙骨轴的盲孔，龙骨轴固定长螺栓依次插入多根龙骨轴并通过两侧的紧固螺母锁紧，使多个滚柱滚动固定在多根平行设置的龙骨轴上，形成滚柱排。本实用新型有效防止滚排出现变形、滚排的摩阻系数变大等情况出现，确保了试验过程准确性。

技术领域

本实用新型涉及水电水利工程现场勘测技术领域，尤其是一种用于岩土体现场原位大型剪切试验的滚柱排，用于水电水利工程岩土体现场原位大型剪切试验及结构面剪切试验。

背景技术

水电水利工程中一般需要进行岩土体的现场原位剪切试验及结构面剪切试验，剪切试验是垂直试块预设剪切面施加一定的法向应力，用千斤顶沿平行剪切面施加推力，测量剪切应力大小，以获取岩土体的抗剪切强度参数；试验过程中，会在平行于剪切面试块的正上方安装滚轴排，使试块剪断前后发生水平位移时，确保垂直于剪切面的法向应力能始终垂直试块剪切面，且法向应力加载系统的千斤顶、传力柱不发生倾倒等事故。传统的技术方案是采用滚轴排，由9根直径3cm长40cm的圆柱形滚轴平行间隔排列，置于方框内，试验人员在试验过程中，发现滚轴会出现轴由直变弯，轴截面形状由圆形变成椭圆等变形情况，导致滚轴排的摩阻系数逐渐变大，影响试验结果。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的上述问题，提供一种结构简单、拆装方便、强度高的用于岩土体现场原位大型剪切试验的滚柱排，有效保持剪切试验法向应力方向始终垂直剪切面。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种用于岩土体现场原位大型剪切试验的滚柱排，包括滚柱、龙骨轴、龙骨轴固定长螺栓、紧固螺母，滚柱为实心圆柱体，在圆柱体两侧设置有垂直滚柱端面且与滚柱同轴的一对滚柱轴，龙骨轴为四方体长杆，沿着龙骨轴长度方向在四方体体长杆相背的两侧面中间位置的水平方向均匀设置有一排盲孔，在龙骨轴开有盲孔侧的两端分别开有通孔；通过滚柱上的滚柱轴插入一对龙骨轴的盲孔，龙骨轴固定长螺栓依次插入多根龙骨轴并通过两侧的紧固螺母锁紧，使多个滚柱滚动固定在多根平行设置的龙骨轴上，形成滚柱排。

相邻两个盲孔之间的距离大于滚柱的直径，使相邻两个滚柱之间留有缝隙，滚柱轴的长度大于盲孔的深度，滚柱直径大于龙骨轴的高度。

相邻两个滚柱之间留有缝隙不大于5mm。

所述滚柱排的材质为不锈钢，滚柱为碳锰钢材质。

优选，所述龙骨轴尺寸为长43cm，宽2.5cm，高2cm，6根龙骨轴等间隔平行放置，每两根龙骨轴中间均匀放置11-13个滚柱，滚柱直径为3cm，龙骨轴两端各开有10mm的通孔，直径为10mm的龙骨轴固定长螺栓分别穿过龙骨轴，并用紧固螺母固定，使滚珠排为一平面内的均匀整体。

本实用新型具有如下有益效果：结构简单、拆装方便、强度高，用于岩土体现场原位剪切试验及结构面剪切试验。滚柱排的滚柱之间的间隔、滚柱轴的长度、滚柱的高度，均确保滚珠排能自由转动，摩阻小。

附图说明

图1为本实用新型用于岩土体现场原位大型剪切试验的滚柱排的结构示意图。

图2为本实用新型用于岩土体现场原位大型剪切试验的滚柱排的滚柱结构示意图。

图3为本实用新型用于岩土体现场原位大型剪切试验的滚柱排典型剖面图。

图中：1、滚柱；2、滚动方向龙骨轴；3、盲孔；4、龙骨轴固定长螺栓；5、紧固螺母；6、滚柱轴。

具体实施方式