[发明专利]用于观测结构件与土接触面力学特性的循环加载剪切仪

摘要

本发明公开了属于力学特性试验设备的一种用于观测结构件与土接触面力学特性的循环加载剪切仪，主要由装在支架内的土容器车、法向边界控制单元、数据采集系统及固定在支架边上的液压加载及控制系统组成，土容器车放置在支架内底面上的水平轨道上，试验土体装满车内，结构面板平放在上面，法向边界控制单元放在结构面板上面及土容器车装有有机玻璃视窗。该设备能够再现复杂应力条件下接触面的静动力学特性，并且直接在接触面上施加法向边界条件和测量接触面的受力变形，从而提高了试验和测量精度；采用数字照相技术直接记录土颗粒的细观状态排列、颗粒长轴方向、颗粒沿结构面滑动、颗粒转动，以及颗粒破碎等细观现象，以便进行分析；可进一步确定土与结构件相对位移沿接触面的分布以及接触面的厚度。

主权项

1、用于观测结构件与土接触面力学特性的循环加载剪切仪，所述剪切仪包括支架、土容器车、液压加载及控制系统、法向边界控制单元、数据采集系统及数字照相装置，其特征在于：土容器放置在支架内底面上的水平轨道上，结构面板平放在装满试验土体的车上面；结构面板与上翼板一起卡入支架两边的竖直轨道内，在上翼板和结构面板之间安装有法向边界控制单元和竖向位移传感器，竖直荷载传感器安装在上翼板上面，并与固定在支架上边的竖向液压缸连接；水平、竖直荷载传感器、水平、竖向位移传感器分别与数据采集系统连接，数字照相装置的信号输出线端连接到数据采集系统的信号输入端；水平液压缸固定在支架左侧的支架平台上，通过水平荷载传感器与土容器车左侧连接在一起，水平位移传感器穿过支架右侧与土容器车右侧连接，在土容器的运动方向两侧设置了带弹簧的土挡板和用于观察结构面附近土的细观状态以及接触面的变形的有机玻璃视窗，便于数字照相装置进行记录，进行分析。