CN107817173B - 生土墙原位对角剪切试验系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生土墙原位对角剪切试验系统及其使用方法，原位对角剪切试验系统作用于生土墙，包括固定垫块，活动垫块，以及对角剪切试验装置，固定垫块和活动垫块垫设于生土墙的底端，固定垫块固定于基础面上。在使用时，以固定垫块和活动垫块为底模板制作生土墙，风干后拉出活动垫块，于活动垫块与基础面之间形成活动空位，而后将对角剪切试验装置安装于生土墙上，通过对角剪切试验装置的千斤顶对生土墙施加压力进行测验。利用本发明的原位对角剪切试验系统，生土墙可以在不受扰动的情况下，进行对角剪切试验，对角剪切试验装置易于加工、移动灵活且安装简单。由于生土墙在试验过程中不受扰动，这样，试验结果更准确。

Description

生土墙原位对角剪切试验系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种土木工程领域中土工试验领域，特别是涉及一种生土墙原位对角剪切试验系统及其使用方法。

背景技术

在中国广大地区遗存了众多的生土历史遗址，如新疆交河故址、宁夏西夏王陵、甘肃居延遗址和福建土楼等。生土建筑最大弱点就是材料耐候性差。年代久远的生土建筑，如西北地区的夯土古建筑，在特有的昼夜温差大、少雨干旱及沙多风大的环境下，经历病害发育，材料性能逐渐衰损，致使鼎盛一时的生土古建筑随着时间的延续、气候的变迁、地质运动和人类的活动，已逐渐淡出人们的视野。生土古建筑是人类历史文明的重要组成部分，具有较高的文化价值、历史价值和科学价值，理应得到较好的保护。

地震作用会导致生土古建筑墙体破坏开裂，生土古建筑墙体抗震能力以及裂缝修复后的效果，需要试验的方法来检验。考虑到在实际工程中，地震作用下的墙体往往沿对角方向发生破坏，所以美国国家标准ASTM E519-02采用对角加载剪切试验方法测试砖石砌体的抗剪切能力。采用该方法更接近墙体的实际受力状态，更能反映其实际破坏形态，测得的抗剪强度也更准确。由于推荐标准试件尺寸较大(最大截面宽度为1200mm，高度为1200mm)，该方法一般在室内大型压力试验机上进行，砖石砌体的安装需要起重设备吊装作业。与砖石砌体相比，生土墙尤其是原状生土墙强度低、易损坏，运输及吊装作业，对试件的扰动性较大，导致试验结果不准确，甚至会导致试件的破坏。由此可见，上述试验方法对生土墙的测验并不适用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种试验准确，对试件的扰动性较小的生土墙原位对角剪切试验系统及其使用方法。

为了达成上述目的，本发明的技术方案是：

一种生土墙原位对角剪切试验系统，安装并作用于生土墙，包括固定垫块，活动垫块，以及对角剪切试验装置，该对角剪切试验装置包括反力板、拉杆、千斤顶、上支座、下支座和位移计，所述反力板、所述上支座和所述下支座均套设于所述拉杆上，所述反力板位于所述拉杆的顶部，所述下支座位于所述拉杆的底部，所述上支座位于所述反力板与所述下支座之间，所述拉杆沿所述生土墙的一对角方向安装设置，所述千斤顶的两端分别套接于所述反力板和所述上支座上，所述上支座和所述下支座之间形成生土墙限位段，所述拉杆对应于所述生土墙限位段的部分安装于所述生土墙上，所述生土墙限位于所述上支座与所述下支座之间；

所述上支座和所述下支座分别与所述生土墙的两对角位置相接触，所述位移计固定于所述生土墙的侧面上，所述固定垫块和所述活动垫块均平铺垫设于所述生土墙的底端，所述固定垫块固定于基础面上。

所述拉杆包括复数根结构相同且相平行设置的单杆，所述反力板的靠近其周沿的位置开设有复数个对应于所述拉杆的长度方向且与所述单杆相匹配的第一圆形通孔，所述上支座的靠近其周沿的位置开设有复数个对应于所述拉杆的长度方向且与所述单杆相匹配的第二圆形通孔，所述下支座的靠近其周沿的位置开设有复数个对应于所述拉杆的长度方向且与所述单杆相匹配的第三圆形通孔。

所述单杆具有首段和尾段，该首段和该尾段均为与螺母相配合的螺纹段，所述螺母分别锁固于该首段和该尾段上。

所述反力板的下端部的中心位置开设有第一圆形凹槽，所述上支座的上端部的中心位置开设有第二圆形凹槽，所述千斤顶的上端凸设有与所述第一圆形凹槽相匹配的第一凸柱，所述千斤顶的下端凸设有与所述第二圆形凹槽相匹配的第二凸柱，所述第一凸柱与所述第一圆形凹槽相套接，所述第二凸柱与所述第二圆形凹槽相套接。

所述生土墙为长方体，具有一组相对应的正面和背面，该正面和该背面之间的距离为厚度，该正面的四个顶点对应于所述生土墙的厚度方向的棱边分别具有L形直角墙角，所述上支座的下端部开设有沿所述生土墙的厚度方向设置的L形直角凹槽，该L形直角凹槽具有两相垂直设置的槽壁，所述下支座的上端部开设有另一L形直角凹槽，所述下支座的L形直角凹槽与所述上支座的L形直角凹槽结构相同且对向设置，二者与所述生土墙上位于同一对角方向上的两个所述L形直角墙角相应匹配。

所述生土墙的正面为正方形，所述L形直角凹槽的槽壁的宽度为所述生土墙的正面边长的1/8。

所述位移计包括分别固定于所述生土墙的侧面上的第一位移计、第二位移计、第三位移计和第四位移计，所述第一位移计和所述第二位移计位于所述生土墙的正面一侧，所述第三位移计和所述第四位移计位于所述生土墙的背面一侧，所述第一位移计和所述第三位移计分别沿所述生土墙的同一对角方向相对设置，所述第二位移计和所述第四位移计分别沿所述生土墙的另一对角方向相对设置，所述第一位移计与所述第二位移计相垂直设置。

所述千斤顶优选为液压伺服千斤顶。

一种生土墙原位对角剪切试验系统的使用方法，使用上述的一种生土墙原位对角剪切试验系统，包括以下步骤：

(1)、制作生土墙

将固定垫块固定于地面上，同时将活动垫块与固定垫块紧密拼合在一起，固定垫块和活动垫块拼合后形成平整的长板面，取筑楼土样于长板面上筑土形成正方型的生土墙，然后风干至达到预设的试验条件，制得生土墙；

(2)、系统安装

当生土墙达到试验条件时，用手拉出活动垫块至与生土墙的底端分离，于生土墙底端和基础面之间形成活动空位，

进一步地安装对角剪切试验装置，在生土墙的正面和背面上分别沿两垂直的对角方向安装位移计，第一位移计和第二位移计分别相垂直安装于生土墙的正面上，且位于生土墙的正面一侧，第三位移计和第四位移计分别相垂直安装于生土墙的背面上，且位于生土墙的背面一侧，

将反力板的各第一圆形通孔与拉杆的各单杆一一对应装配在一起，直至反力板穿套于拉杆上，且各单杆的首段穿出第一圆形通孔，并且用螺母锁固于各单杆的首段上，然后将千斤顶的下端的第二凸柱与上支座的第二圆形凹槽套接在一起，而后将上支座的第二圆形通孔与各单杆一一对应，并且将上支座穿套于拉杆上，进一步地，将千斤顶的上端的第一凸柱与反力板的第一圆形凹槽套接在一起；最后将下支座的第三圆形通孔与各单杆一一对应并且将下支座穿套于拉杆上，且单杆的尾段穿出第三圆形通孔，并且用螺母锁固于各单杆的尾段上，此外，下支座穿套至与螺母相抵触，上支座和下支座相对穿套至上支座的L形直角凹槽和下支座的L形直角凹槽分别与生土墙位于一对角方向上沿生土墙厚度方向设置的两个L形直角墙角相贴合抵触，即可完成对角剪切试验装置的安装；

(3)、系统加载

对角剪切试验装置安装后，调整千斤顶以恒定的速度顶推上支座，上支座对生土墙施加压力，直到从荷载应变曲线观察到生土墙被破坏，停止千斤顶的顶推操作。

在步骤(1)中，筑土时，按《土工试验规程SL237-1999》对土样进行标准击实试验，确定最优含水率和最大干密度，按生土墙体积、最大干密度及最优含水率，计算出制备生土墙所需的湿土质量，按计算所需的湿土质量准备土样，制得生土墙的尺寸为1200mm×1200mm×300mm，采用模筑法分层制作，生土墙制作完成后在于温度为20±5℃，相对湿度为60-70％的实验室内养护，直到含水率达到恒定值5％，生土墙即达到试验条件。

采用上述技术方案后，本发明一种生土墙原位对角剪切试验系统及其使用方法，以固定垫块和活动垫块为底模板制作生土墙，风干后拉出活动垫块，于活动垫块与基础面之间形成活动空位，而后安装对角剪切试验装置，通过千斤顶对生土墙施加压力进行测验。利用本发明的原位对角剪切试验系统，生土墙可以在不受扰动的情况下，进行对角剪切试验，对角剪切试验装置易于加工、移动灵活且安装简单。由于生土墙在试验过程中不受扰动，这样，试验结果更准确。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明反力板下端的正视图；

图3为本发明上压板下端的正视图。

图中：

反力板-1； 第一圆形通孔-11；

第一圆形凹槽-12； 拉杆-2；

第一单杆-21； 第二单杆-22；

第三单杆-23； 第四单杆-24；

千斤顶-3； 上支座-4；

L形直角凹槽-41； 下支座-5；

L形直角凹槽-51； 位移计-6；

第一位移计-61； 第二位移计-62；

固定垫块-7； 活动垫块-8；

生土墙-9； L形直角墙角-91；

活动空位-10。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

一、试验系统

如图1-图3所示，一种生土墙原位对角剪切试验系统，包括对角剪切试验装置、固定垫块7和活动垫块8。该对角剪切试验装置包括反力板1、拉杆2、千斤顶3、上支座4、下支座5和位移计6。本发明的试验系统安装并作用于生土墙9，进而对生土墙9进行对角剪切试验，反力板1、上支座4和下支座5均套设于拉杆2上，反力板1位于拉杆的顶部，下支座5位于拉杆2的底部，上支座4位于反力板1与下支座5之间。拉杆2沿生土墙9的其中一个对角方向安装设置。千斤顶3的两端分别套接于反力板1和上支座4上。上支座4和下支座5之间形成生土墙限位段，拉杆2对应于生土墙限位段的部分安装于生土墙9上，生土墙9限位于上支座4与下支座5之间。且上支座4和下支座5分别与生土墙9的两对角位置相接触。位移计6固定于生土墙9的侧面上，用于测量生土墙9的变形量。固定垫块7和活动垫块8作为生土墙9的底模板使用，二者均平铺垫设于生土墙9底端，固定垫块7通过螺杆固定在如地面的基础面上。

拉杆2包括四根结构相同的单杆，分别为第一单杆21、第二单杆22、第三单杆23和第四单杆24，且各单杆相平行设置。反力板1为长方体，其截面为矩形，反力板1靠近四个顶点的位置(该位置靠近反力板1的周沿)对应于拉杆2的长度方向均相应开设有第一圆形通孔11，进而反力板1开设有四个第一圆形通孔11，且四个的第一圆形通孔11沿反力板1的截面(即矩形)的两条对边中垂线对称分布。四根单杆相应于四个的第一圆形通孔11安装设置。

本实施例中如图2所示，以AB方向(即CD方向)为横向方向，与横向方向相垂直的AC方向为纵向方向，第一单杆21和第二单杆22沿纵向分布，第三单杆23和第四单杆24沿纵向分布。第一单杆21和第四单杆24沿横向分布，第二单杆22和第三单杆23沿横向分布。反力板1的横向布置的第一圆形通孔11之间的孔距略大于生土墙9的厚度，即第一单杆21和第四单杆24以及第二单杆22和第三单杆23之间的距离略大于生土墙9的厚度。第一单杆21和第二单杆22位于生土墙9的一侧，第三单杆23和第四单杆24位于生土墙9相对的另一侧。生土墙9位于第一单杆21和第二单杆22所在面与第三单杆23和第四单杆24所在面之间。

如图3所示，上支座4大致呈方块状，开设有四个第二圆形通孔。上支座4的上端面为矩形。第二圆形通孔的设置方式、形状和大小均与第一圆形通孔11相同。各第二圆形通孔之间的相对位置关系与距离均与各第一圆形通孔11相同。各第二圆形通孔对应于上支座4的上端面靠近四个顶点的位置。下支座5大致呈方块状，开设有四个第三圆形通孔。下支座5的下端面为矩形。第三圆形通孔的设置方式、形状和大小均与第一圆形通孔11和第二圆形通孔相同，各第三圆形通孔之间的相对位置关系和距离均与各第一圆形通孔11和第二圆形通孔相同。各第三圆形通孔对应于下支座5的下端面靠近四个顶点的位置。反力板1的截面，上支座4的上端面和下支座5的下端面的尺寸均相同。

单杆为圆杆，第一圆形通孔11、第二圆形通孔以及第三圆形通孔的形状和大小均与单杆相匹配，单杆的直径略小于圆形通孔11的孔径。拉杆2的各单杆一一对应并穿入各第一圆形通孔11。单杆具有首段和尾段。首段穿出第一圆形通孔11，进而反力板1套设于拉杆2上，且可沿拉杆2的轴向方向进行滑动。单杆的首段和尾段均为螺纹段。然后将螺母锁固于首段上，该锁固后的螺母起限位作用，防止反力板1、上支座4或者下支座5从单杆的首段的端沿依次脱离单杆。反力板1的上端朝向锁固于单杆的首段的螺母。上支座4通过第二圆形通孔套设于拉杆2上，进一步地，下支座5通过第三圆形通孔套设于拉杆2上，且单杆的尾段穿出第三圆形通孔。然后将螺母锁固于单杆的尾段上，该锁固后的螺母起限位作用，防止下支座5、上支座4或者反力板1从单杆的尾段的端沿依次脱离单杆。

反力板1的下端部的中心位置开设有第一圆形凹槽12。上支座4的上端部的中心位置开设有第二圆形凹槽。千斤顶3的上端凸设有与所述第一圆形凹槽12相匹配的第一凸柱，千斤顶3的下端凸设有与所述第二圆形凹槽相匹配的第二凸柱。所述第一凸柱的直径略小于第一圆形凹槽12的直径，所述第二凸柱的直径略小于第二圆形凹槽的直径。所述第一凸柱与所述第一圆形凹槽12相套接，所述第二凸柱与所述第二圆形凹槽相套接。

生土墙9为长方体，以图1所示的侧面为正面，此正面呈正方形，以与此正面相对的另一面为背面，正面与背面之间的距离为厚度。正面的四个顶点对应于生土墙9的厚度方向的棱边分别具有L形直角墙角91。上支座4的下端部开设有沿生土墙9的厚度方向设置的L形直角凹槽41，L形直角凹槽41具有两相垂直设置的槽壁，以图1所示的与生土墙9的正面相接触的L形直角凹槽41的两相垂直边为L形直角凹槽41的两直角边，优选地，两槽壁的宽度(即L形直角凹槽的两直角边的长度)相等，并且，该L形直角凹槽的两直角边的长度分别为生土墙9的正面边长的1/8。L形直角凹槽41的长度(即槽壁沿生土墙9厚度方向的长度)与生土墙9的厚度相匹配。下支座5的上端部开设有L形直角凹槽51，L形直角凹槽51与L形直角凹槽41结构相同且对向设置，二者与生土墙9上位于同一对角方向上的两L形直角墙角91相应匹配。便于千斤顶3对生土墙9施加压力。

位移计6包括第一位移计61、第二位移计62、第三位移计和第四位移计，各位移计胶粘于生土墙9的正面和背面上，且第一位移计61和第二位移计62位于生土墙9的正面一侧，第三位移计和第四位移计位于生土墙9的背面一侧。第一位移计61和第三位移计沿生土墙9的同一对角方向相对设置，第二位移计62和第四位移计沿生土墙9的另一对角方向相对设置。第一位移计61与第二位移计62相垂直设置。

需要说明的是，千斤顶3优选为液压伺服千斤顶。位移计6与千斤顶3均连接有数据导线，通过数据导线将位移计6与显示器相控制连接。通过显示器可读取对角剪切试验数据或根据对角剪切试验过程调整试验参数等。

本发明一种生土墙原位对角剪切试验系统，通过该原位对角剪切试验系统，生土墙9可以在不受扰动的情况下，进行对角剪切试验，对角剪切试验装置易于加工、移动灵活且安装简单。由于生土墙9在试验过程中不受扰动，这样，试验结果更准确。

进一步地，L形直角凹槽41和L形直角凹槽51的两直角边的长度分别(即槽壁的宽度)为生土墙9的正面边长的1/8，避免过大的压应力。

二、使用方法

一种生土墙原位对角剪切试验系统的使用方法，使用上述一种生土墙原位对角剪切试验系统，包括以下步骤：

1、制作生土墙

将固定垫块7通过螺杆固定于地面上，同时将活动垫块8与固定垫块紧密平铺拼合在一起，固定垫块7和活动垫块8拼合后形成平整的长板面。在某土楼附近取筑楼土样，于长板面上筑土形成正方型的生土墙，然后风干至预设的试验条件。具体地，按《土工试验规程SL237-1999》对土样进行标准击实试验，确定最优含水率和最大干密度。按生土墙9体积、最大干密度及最优含水率，计算出制备生土墙所需的湿土质量，按计算所需的湿土质量准备土样。生土墙9尺寸为1200mm×1200mm×300mm，其中，生土墙宽度W为1200mm，生土墙高度h为1200mm，生土墙厚度t为300mm。采用模筑法分层制作，固定垫块7和活动垫块8为生土墙底模板。生土墙9制作完成后在实验室内养护(养护温度为20±5℃，相对湿度为60-70％)，直到含水率达到恒定值5％，即生土墙9达到试验条件。

2、系统安装

当生土墙9达到试验条件时，用手拉出活动垫块8，使得活动垫块8与生土墙9的底端分离，于生土墙9底端和基础面之间形成活动空位10，

进一步地安装对角剪切试验装置，具体地，在生土墙9的正面和背面上分别沿两垂直的对角方向安装位移计6，第一位移计和第二位移计分别相垂直安装于生土墙9的正面上，且位于生土墙9的正面一侧，第三位移计和第四位移计分别相垂直安装于生土墙9的相应的背面上，且位于生土墙9的背面一侧，

将反力板1的各第一圆形通孔11与拉杆2的各单杆一一对应装配在一起，直至反力板1穿套于拉杆2上，且各单杆的首段穿出第一圆形通孔11，并且用螺母锁固于各单杆的首段上，然后将千斤顶3的下端的第二凸柱与上支座4的第二圆形凹槽套接在一起，而后将上支座4的第二圆形通孔与各单杆一一对应，并且将上支座4穿套于拉杆2上，进一步地，将千斤顶3的上端的第一凸柱与反力板1的第一圆形凹槽12套接在一起；最后将下支座5的第三圆形通孔与各单杆一一对应并且将下支座5穿套于拉杆2上，且单杆的尾段穿出第三圆形通孔，并且用螺母锁固于各单杆的尾段上，此外，下支座5穿套至与螺母相抵触，上支座4和下支座5相对穿套至上支座4的L形直角凹槽41和下支座5的L形直角凹槽51分别与生土墙9位于一对角方向上沿生土墙厚度方向设置的两个L形直角墙角91相贴合抵触，即可完成对角剪切试验装置；需要说明的是，生土墙9的底端和基础面之间的活动空位10为下支座5的安装和工作提供位置，同时为对角剪切试验装置的装卸提供操作空间等，为生土墙不受扰动的试验过程创造条件。

3、系统加载

对角剪切试验装置安装后，调整千斤顶3以恒定的速度顶推上支座4，速度的大小优选为0.1mm/min，上支座4对生土墙9施加压力，千斤顶3对生土墙9施压时，生土墙9受到剪切破坏，从显示器观察生土墙9的荷载应变曲线，直到从荷载应变曲线观察到生土墙9被破坏，停止千斤顶3的顶推操作。通过荷载应变曲线可读出生土墙9被破坏时的荷载P。

三、实验结果

从上述生土墙原位对角剪切试验系统对生土墙进行对角剪切试验后，得到生土墙的抗剪切能力分析所需的实验数据，具体地，

1.剪切应力按下式计算：

S_s为净剪切应力，Mpa；

P为生土墙破坏时的荷载，N；

A_n为有效承载面积，mm²，可按下式计算，

W为生土墙宽度，mm；

h为生土墙高度，mm；

t为生土墙厚度，mm。

2.剪切应变可按下式计算：

γ＝ΔV+ΔH

γ为剪应变，mm/mm；

ΔV为加载对角方向应变绝对值(该数值具体由第一位移计61和相

对设置的第三位移计测得)，mm/mm；

ΔH为垂直加载对角方向应变(该数值具体由第二位移计62和相

对设置的第四位移计测得)，mm/mm；

3.剪切弹性模量可按下式计算：

G为剪切弹性模量，Mpa。

上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种生土墙原位对角剪切试验系统，安装并作用于生土墙，其特征在于：包括固定垫块，活动垫块，以及对角剪切试验装置，该对角剪切试验装置包括反力板、拉杆、千斤顶、上支座、下支座和位移计，所述反力板、所述上支座和所述下支座均套设于所述拉杆上，所述反力板位于所述拉杆的顶部，所述下支座位于所述拉杆的底部，所述上支座位于所述反力板与所述下支座之间，所述拉杆沿所述生土墙的一对角方向安装设置，所述千斤顶的两端分别套接于所述反力板和所述上支座上，所述上支座和所述下支座之间形成生土墙限位段，所述拉杆对应于所述生土墙限位段的部分安装于所述生土墙上，所述生土墙限位于所述上支座与所述下支座之间；

所述上支座和所述下支座分别与所述生土墙的两对角位置相接触，所述位移计固定于所述生土墙的侧面上，所述固定垫块平铺垫设于所述生土墙的底端，所述固定垫块固定于基础面上，所述活动垫块与所述固定垫块拼合在一起，形成所述生土墙的底模板，然后所述活动垫块可拉出，并在所述生土墙与所述基础面之间于所述固定垫块的一侧形成活动空位，所述活动空位为所述下支座的安装和工作提供位置。

2.如权利要求1所述的生土墙原位对角剪切试验系统，其特征在于：所述拉杆包括复数根结构相同且相平行设置的单杆，所述反力板的靠近其周沿的位置开设有复数个对应于所述拉杆的长度方向且与所述单杆相匹配的第一圆形通孔，所述上支座的靠近其周沿的位置开设有复数个对应于所述拉杆的长度方向且与所述单杆相匹配的第二圆形通孔，所述下支座的靠近其周沿的位置开设有复数个对应于所述拉杆的长度方向且与所述单杆相匹配的第三圆形通孔。

3.如权利要求2所述的生土墙原位对角剪切试验系统，其特征在于：所述单杆具有首段和尾段，该首段和该尾段均为与螺母相配合的螺纹段，所述螺母分别锁固于该首段和该尾段上。

4.如权利要求3所述的生土墙原位对角剪切试验系统，其特征在于：所述反力板的下端部的中心位置开设有第一圆形凹槽，所述上支座的上端部的中心位置开设有第二圆形凹槽，所述千斤顶的上端凸设有与所述第一圆形凹槽相匹配的第一凸柱，所述千斤顶的下端凸设有与所述第二圆形凹槽相匹配的第二凸柱，所述第一凸柱与所述第一圆形凹槽相套接，所述第二凸柱与所述第二圆形凹槽相套接。

5.如权利要求4所述的生土墙原位对角剪切试验系统，其特征在于：所述生土墙为长方体，具有一组相对应的正面和背面，该正面和该背面之间的距离为厚度，该正面的四个顶点对应于所述生土墙的厚度方向的棱边分别具有L形直角墙角，所述上支座的下端部开设有沿所述生土墙的厚度方向设置的L形直角凹槽，该L形直角凹槽具有两相垂直设置的槽壁，所述下支座的上端部开设有另一L形直角凹槽，所述下支座的L形直角凹槽与所述上支座的L形直角凹槽结构相同且对向设置，二者与所述生土墙上位于同一对角方向上的两个所述L形直角墙角相应匹配。

6.如权利要求5所述的生土墙原位对角剪切试验系统，其特征在于：所述生土墙的正面为正方形，所述L形直角凹槽的槽壁的宽度为所述生土墙的正面边长的1/8。

7.如权利要求6所述的生土墙原位对角剪切试验系统，其特征在于：所述位移计包括分别固定于所述生土墙的侧面上的第一位移计、第二位移计、第三位移计和第四位移计，所述第一位移计和所述第二位移计位于所述生土墙的正面一侧，所述第三位移计和所述第四位移计位于所述生土墙的背面一侧，所述第一位移计和所述第三位移计分别沿所述生土墙的同一对角方向相对设置，所述第二位移计和所述第四位移计分别沿所述生土墙的另一对角方向相对设置，所述第一位移计与所述第二位移计相垂直设置。

8.如权利要求1-7任一项所述的生土墙原位对角剪切试验系统，其特征在于：所述千斤顶优选为液压伺服千斤顶。

9.一种生土墙原位对角剪切试验系统的使用方法，使用如权利要求7所述的一种生土墙原位对角剪切试验系统，包括以下步骤：

（1）、制作生土墙

将固定垫块固定于地面上，同时将活动垫块与固定垫块紧密拼合在一起，固定垫块和活动垫块拼合后形成平整的长板面，取筑楼土样于长板面上筑土形成正方型的生土墙，然后风干至达到预设的试验条件，制得生土墙；

（2）、系统安装

当生土墙达到试验条件时，用手拉出活动垫块至与生土墙的底端分离，于生土墙底端和基础面之间形成活动空位，

进一步地安装对角剪切试验装置，在生土墙的正面和背面上分别沿两垂直的对角方向安装位移计，第一位移计和第二位移计分别相垂直安装于生土墙的正面上，且位于生土墙的正面一侧，第三位移计和第四位移计分别相垂直安装于生土墙的背面上，且位于生土墙的背面一侧，

将反力板的各第一圆形通孔与拉杆的各单杆一一对应装配在一起，直至反力板穿套于拉杆上，且各单杆的首段穿出第一圆形通孔，并且用螺母锁固于各单杆的首段上，然后将千斤顶的下端的第二凸柱与上支座的第二圆形凹槽套接在一起，而后将上支座的第二圆形通孔与各单杆一一对应，并且将上支座穿套于拉杆上，进一步地，将千斤顶的上端的第一凸柱与反力板的第一圆形凹槽套接在一起；最后将下支座的第三圆形通孔与各单杆一一对应并且将下支座穿套于拉杆上，且单杆的尾段穿出第三圆形通孔，并且用螺母锁固于各单杆的尾段上，此外，下支座穿套至与螺母相抵触，上支座和下支座相对穿套至上支座的L形直角凹槽和下支座的L形直角凹槽分别与生土墙位于一对角方向上沿生土墙厚度方向设置的两个L形直角墙角相贴合抵触，即可完成对角剪切试验装置的安装；

（3）、系统加载

对角剪切试验装置安装后，调整千斤顶以恒定的速度顶推上支座，上支座对生土墙施加压力，直到从荷载应变曲线观察到生土墙被破坏，停止千斤顶的顶推操作。

10.一种如权利要求9所述的生土墙原位对角剪切试验系统的使用方法，其特征在于：在步骤（1）中，筑土时，按《土工试验规程SL237-1999》对土样进行标准击实试验，确定最优含水率和最大干密度，按生土墙体积、最大干密度及最优含水率，计算出制备生土墙所需的湿土质量，按计算所需的湿土质量准备土样，制得生土墙的尺寸为1200mm×1200mm×300mm，采用模筑法分层制作，生土墙制作完成后在于温度为20±5℃，相对湿度为60-70%的实验室内养护，直到含水率达到恒定值5%，生土墙即达到试验条件。