本實(shí)用新型涉及剪切力試驗(yàn)裝置設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種高應(yīng)力下砂土結(jié)構(gòu)接觸面剪切力試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
剪應(yīng)力,是指物體由于外因(受力、濕度變化等)而變形時(shí),在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力,以抵抗這種外因的作用,并力圖使物體從形變后的位置回復(fù)到形變前的位置。
獲得砂土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)可以通過(guò)室內(nèi)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)定,主要包括室內(nèi)直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)十字板剪切試驗(yàn)。在進(jìn)行粗粒土與堆石料的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)時(shí)還會(huì)采用現(xiàn)場(chǎng)或室內(nèi)的大型直剪試驗(yàn),其中直剪試驗(yàn)的理論基礎(chǔ)是庫(kù)倫公與抗剪強(qiáng)度理論,也是控制土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)最簡(jiǎn)單直接的方法,具有固結(jié)時(shí)間短、操作方便、力學(xué)關(guān)系清晰等優(yōu)點(diǎn)。在土的剪切帶、本構(gòu)、接觸面問(wèn)題研究中,研究者也多采用直剪 試驗(yàn)獲得土的剪切帶形態(tài)、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)以及接觸界面強(qiáng)度,鑒于常規(guī)直剪試驗(yàn)的尺寸較小,不能用于較大顆粒土與界面問(wèn)題,需要開(kāi)發(fā)大型直剪儀以便得到更加準(zhǔn)確的結(jié)果。為了獲取界面的綜合粘聚力、摩擦角還有界面大尺寸位移的近似摩擦系數(shù)等力學(xué)指標(biāo),通過(guò)大尺寸界面直剪試驗(yàn)改變影響因素,觀(guān)察影響因素對(duì)力學(xué)指標(biāo)的影響情況,在此基礎(chǔ)上定性的分析界面砂土體結(jié)構(gòu)性的變化,以及顆粒的位移與界面處的變形。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高應(yīng)力下砂土結(jié)構(gòu)接觸面剪切力試驗(yàn)裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題,所具有的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,易推廣,實(shí)用性較高。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種高應(yīng)力下砂土結(jié)構(gòu)接觸面剪切力試驗(yàn)裝置,包括橫梁,所述橫梁的左端和右端分別固定有左支撐柱和右支撐柱,在所述橫梁上安裝有液壓缸,所述液壓缸的底部連接的活塞桿的末端固定有壓板,所述壓板整體位于盛滿(mǎn)砂土的砂土盛放盒內(nèi),所述砂土盛放盒的底部固定的底板與底座之間安裝有滾輪,在所述砂土盛放盒的左側(cè)安裝的傳感器安裝底座上分別安裝有位移傳感器和壓力傳感器,且壓力傳感器設(shè)置在位移傳感器的上方,所述砂土盛放盒的右側(cè)和右支撐柱之間設(shè)置的固定臺(tái)安裝在底座上端,且固定臺(tái)上螺紋連接的細(xì)牙螺栓的左端與砂土盛放盒相接處。
優(yōu)選的,所述左支撐柱的左側(cè)安裝有控制盒。
優(yōu)選的,所述砂土盛放盒內(nèi)部盛放的砂土中放置的壓力應(yīng)變片與壓力傳感器電性連接。
優(yōu)選的,所述細(xì)牙螺栓的右端固定有手柄。
優(yōu)選的,所述底座的下端對(duì)稱(chēng)設(shè)置有支撐腿。
優(yōu)選的,所述位移傳感器的傳感頭與砂土盛放盒相接處。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,易推廣,實(shí)用性較高;細(xì)牙螺栓的使用,可以有效的對(duì)砂土放置盒起到限位的作用,保證式樣能夠順利完成;滾輪的使用,可以有效的減小砂土放置和與底座之間的摩擦,從而減小試驗(yàn)的誤差,提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性;液壓缸可以有效的提供試驗(yàn)所需的高應(yīng)力的條件,保證試驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn);本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單方便,容易組裝和拆卸,檢測(cè)的結(jié)果可以直觀(guān)展現(xiàn)出來(lái),可以很好的滿(mǎn)足使用者和市場(chǎng)的需求。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型整體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-橫梁;2-壓力傳感器;3-液壓缸;4-活塞桿;5-壓板;6-砂土盛放盒;7-右支撐柱;8-固定臺(tái);9-細(xì)牙螺栓;10-手柄;11-左支撐柱;12-控制盒;13-支撐腿;14-傳感器安裝底座;15-位移傳感器;16-底板;17-壓力應(yīng)變片;18-砂土;19-滾輪;20-底座。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)用新型提供的一種實(shí)施例:一種高應(yīng)力下砂土結(jié)構(gòu)接觸面剪切力試驗(yàn)裝置,包括橫梁1,橫梁1的左端和右端分別固定有左支撐柱11和右支撐柱7,橫梁1上安裝有液壓缸3,液壓缸3的底部連接的活塞桿4的末端固定有壓板5,壓板5整體位于盛滿(mǎn)砂土18的砂土盛放盒6內(nèi),砂土盛放盒6的底部固定的底板16與底座20之間安裝有滾輪19,砂土盛放盒6的左側(cè)安裝的傳感器安裝底座14上分別安裝有位移傳感器15和壓力傳感器2,且壓力傳感器2設(shè)置在位移傳感器15的上方,砂土盛放盒6的右側(cè)和右支撐柱7之間設(shè)置的固定臺(tái)8安裝在底座20上端,且固定臺(tái)8上螺紋連接的細(xì)牙螺栓9的左端與砂土盛放盒6相接處,左支撐柱11的左側(cè)安裝有控制盒12,砂土盛放盒6內(nèi)部盛放的砂土18中放置的壓力應(yīng)變片17與壓力傳感器2電性連接,細(xì)牙螺栓9的右端固定有手柄10,底座20的下端對(duì)稱(chēng)設(shè)置有支撐腿13,位移傳感器15的傳感頭與砂土盛放盒6相接處。
工作原理:使用時(shí),先將砂土18放進(jìn)砂土盛放盒6內(nèi),然后壓實(shí),接著通過(guò)液壓缸3動(dòng)作帶活塞桿4下端的壓板5向下壓砂土18,砂土盛放盒6的右側(cè)通過(guò)細(xì)牙螺栓9限位,在產(chǎn)生剪切力時(shí),砂土放置盒6會(huì)在剪切力的作用下借助滾輪19向右發(fā)生位移,同時(shí)壓力傳感器2和位移傳感器15開(kāi)始工作,并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳送到顯示裝置上。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。