[发明专利]一种加筋土体抗剪强度测试系统及使用方法

说明书

本发明提供了一种加筋土体抗剪强度测试系统及使用方法，所属抗剪强度测试技术领域，包括：剪切盒机构、温控系统、供气系统和加载系统；剪切盒机构包括上剪切盒和下剪切盒，上剪切盒内设有上蜗壳限位环、上加压气囊和第一钢卷，上加压气囊位于上蜗壳限位环和第一钢卷之间，下剪切盒内设有下蜗壳限位环、下加压气囊和第二钢卷，且下加压气囊位于下蜗壳限位环和第二钢卷之间；该装置实现通过供气系统和剪切盒机构模拟加筋土体处于土壤围压的实际状态的作用，并通过温控系统使加筋土体在不同温度下进行抗剪强度测试的作用。

技术领域

本发明属于抗剪强度测试技术领域，具体涉及一种加筋土体抗剪强度测试系统及使用方法。

背景技术

天然土体虽然具有良好的抗压性能，但其抗拉剪性能和抵抗变形的能力较低。在建设的过程中，边坡上形成了大量裸露的天然土体，容易被雨水和风侵蚀，造成水土流失，破坏生态环境，因此加筋土技术的应用受到重视。加筋土技术是在土体中加入某种受拉钩件，形成筋-土复合材料，在保证天然土体原有优良性能的基础上，有效加强土体的抗拉剪性能。

在边坡上的加筋土体会承受土壤围压以及温度的变化，在现有的技术中，对加筋土体的抗剪强度进行测试时，无法模拟土壤围压的实际状态且只能在常温下进行测试。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供一种加筋土体抗剪强度测试系统及使用方法，该装置实现通过供气系统和剪切盒机构模拟加筋土体处于土壤围压的实际状态的作用，并通过温控系统使加筋土体在不同温度下进行抗剪强度测试的作用。

其具体技术方案为：

一种加筋土体抗剪强度测试系统，包括：剪切盒机构、温控系统、供气系统和加载系统；剪切盒机构包括上剪切盒和下剪切盒，上剪切盒内设有上蜗壳限位环、上加压气囊和第一钢卷，上加压气囊位于上蜗壳限位环和第一钢卷之间，下剪切盒内设有下蜗壳限位环、下加压气囊和第二钢卷，且下加压气囊位于下蜗壳限位环和第二钢卷之间；温控系统包括恒温箱、温度传感器和恒温槽，剪切盒机构设置在恒温箱内，恒温箱上设有第一控制面板和温度探针，温度传感器设置在剪切盒机构的底部，恒温槽上设有第二控制面板，且恒温槽位于恒温箱的一侧；供气系统包括供应钢瓶、气体供应站、第一气体传输管、第二气体传输管和第三气体传输管，第三气体传输管的一端与供应钢瓶相连通，第三气体传输管的另一端穿过恒温槽并与气体供应站相连通，且气体供应站分别通过第一气体传输管和第二气体传输管与上加压气囊和下加压气囊相连通；加载系统包括轴向荷载加载设备、横向荷载加载设备和横向挡杆，轴向荷载加载设备穿过恒温箱的顶部中心位置，横向荷载加载设备穿过恒温箱的一侧并与下剪切盒位置相对，且横向挡杆穿过恒温箱的另一侧并与上剪切盒位置相对。

另外，本发明提供的上述技术方案中的一种加筋土体抗剪强度测试系统还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，还包括：第一推力盘和第二推力盘；第一推力盘与上剪切盒的侧壁相连，第一推力盘设有第一凹槽，且横向挡杆的一端嵌入第一凹槽内；第二推力盘与下剪切盒的侧壁相连，第二推力盘设有第二凹槽，且横向荷载加载设备的一端嵌入第二凹槽内。

在上述技术方案中，还包括：顶部磁盘；顶部磁盘中心处贯穿设置有孔洞，顶部磁盘吸附在上剪切盒的顶部，且顶部磁盘与至少部分第一钢卷磁吸连接。

在上述技术方案中，还包括：轴向推力顶头；轴向推力顶头与轴向荷载加载设备的底部相连，轴向推力顶头的底面为圆形平板，且轴向推力顶头的底面直径小于第一钢卷的内部直径。

在上述技术方案中，还包括：底板、剪切盒支柱和滑道组件；底板的顶面与下剪切盒的底面相连接，且温度传感器设置在底板上；剪切盒支柱的顶部与底板的底面固定连接；滑道组件包括上滑道、下滑道和承压滚子，下滑道固定在恒温箱内部，上滑道与下滑道通过承压滚子滚动连接，且上滑道与剪切盒支柱的底部相连接。

在上述技术方案中，第一钢卷和第二钢卷的内侧带刃，且第一钢卷和第二钢卷的内部钢卷紧密接触。