CN111879632A - 一种土工直剪试验的剪切盒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土工直剪试验的剪切盒，包括底板，底板上方设置有下容器盒，下容器盒上方设置有上容器盒，下容器盒内安装有下剪切盒，下剪切盒上设置有上剪切盒，上剪切盒上方设置有上剪切盒，下剪切盒和上剪切盒底部中间均设置有通孔，上剪切盒的通孔内设置有顶盖，下容器盒一侧通过螺栓固定有容器盒顶头，容器盒顶头的另一端与电机的输出端连接，下容器盒远离电机一侧设置有第一支撑台和第二支撑台，第一支撑台和第二支撑台上设置有传感器，相比现有技术，本发明结构简单，便于操作，将容器盒分成上容器盒和下容器盒，且通过凹槽和凸台配合安装定位，便于实验结束后清理容器盒，可以有效的提高工作效率，也使得清洁更加彻底。

Description

一种土工直剪试验的剪切盒
技术领域
本发明涉及土壤检测工具领域，具体涉及一种土工直剪试验的剪切盒。
背景技术
直剪实验是一种重要的土木实验，直剪实验将试样放入剪切盒内，上盒固定，下盒可沿水平方向滑动。首先施加垂直压力，然后对剪切盒的下盒逐级施加水平力，直至试样被剪坏。本试验由于简单易行，是测定土的抗剪强度的常用方法。
直剪实验中用的剪切盒，原有的结构传动杆与容器盒存在间隙，耗费试验时间；原有的容器盒为一体结构，不利于取样以及清洗，并且高度固定，无法根据不同需求来调节浸水面高度。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单，便于清理的土工直剪试验的剪切盒。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种土工直剪试验的剪切盒，包括底板，其特征在于，所述底板上方设置有下容器盒，所述下容器盒上方设置有上容器盒，所述下容器盒内安装有下剪切盒，所述下剪切盒上设置有上剪切盒，所述上剪切盒上方设置有上剪切盒，所述下剪切盒和上剪切盒底部中间均设置有通孔，所述上剪切盒的通孔内设置有顶盖，所述下容器盒一侧通过螺栓固定有容器盒顶头，所述容器盒顶头的另一端与电机的输出端连接，所述下容器盒远离电机一侧设置有第一支撑台和第二支撑台，所述第一支撑台和第二支撑台上设置有传感器。
优选地，前述上容器盒设置为框型结构，所述上容器盒底面设置有一圈凹槽，所述下容器盒顶面设置有一圈凸台，所述凸台和凹槽相配合，起到定位安装的作用，便于快速的拆卸，在实验结束后，可以将上容器盒和下容器盒快速分离，且分别进行清理，可以有效的提高清理速度，使清理更加彻底。
再优选地，前述下容器上顶面中间设置有环形卡槽，所述下剪切盒底部设置有卡板，所述卡板和卡槽相配合设置，起到锁紧连接下容器盒和下剪切盒的作用，通过卡槽和卡板进行配合安装定位，使安装和拆卸更加便利快捷，可以提高工作效率。
更优选地，前述下剪切盒外侧前部和后部的中间均设置有限位块，通过限位块能够限制上剪切盒不前后移动。
进一步优选地，前述下剪切盒的对角处均设置有第一工艺销孔，所述上剪切盒的对角处设置有第二工艺销孔，所述第一工艺销孔与第二工艺销孔相对应，相对应的所述第一工艺销孔和第二工艺销孔内设置有工艺销。
再进一步优选地，前述下容器盒顶头包括第一固定块、连接杆和第二固定块，所述连接杆倾斜设置，所述第一固定块安装于连接杆的最高端，所述第二固定块安装于连接杆的最低端，所述第二固定块通过螺栓固定于下容器盒一侧。
更进一步优选地，前述第一固定块中间设置有螺孔，所述第一固定块通过螺栓穿过螺孔与电机的输出端连接，容器盒顶头与下容器盒之间存在间隙，通过使用螺杆进行消除间隙，可以加快试验进度，提高效率。
更进一步优选地，前述上剪切盒远离电机一侧外部设置有接触块，所述接触块与传感器接触。
本发明的有益之处在于：本发明结构简单，便于操作，将容器盒分成上容器盒和下容器盒，且通过凹槽和凸台配合安装定位，便于实验结束后清理容器盒，可以有效的提高工作效率，也使得清洁更加彻底；通过设置限位块，可以防止前后移动，保证实验的精度；通过在容器盒顶头处增加一螺杆，可以消除推杆与剪切盒间隙，缩短试验时间，加快进度。
附图说明
图1是本发明的结构爆炸图；
图2是本发明的工作原理图；
图3是下剪切盒的仰视图；
图4是容器盒顶头的结构示意图；
图5是容器盒下部的俯视图。
图中附图标记的含义：1、上剪切盒，2、下剪切盒，3、下容器盒，4、上容器盒，5、容器盒顶头，6、底板，7、电机，8、第一支撑台，9、传感器，10、第二支撑台，11、顶盖，12、限位块，13、工艺销。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种土工直剪试验的剪切盒，包括底板6，其特征在于，所述底板6上方设置有下容器盒3，所述下容器盒3上方设置有上容器盒4。
上容器盒4设置为框型结构，所述上容器盒4底面设置有一圈凹槽，所述下容器盒3顶面设置有一圈凸台，所述凸台和凹槽相配合，起到定位安装的作用，便于快速的拆卸，在实验结束后，可以将上容器盒4和下容器盒3快速分离，且分别进行清理，可以有效的提高清理速度，使清理更加彻底。
所述下容器盒3内安装有下剪切盒2，所述下剪切盒2上设置有上剪切盒1，所述上剪切盒1上方设置有上剪切盒1。
下容器上顶面中间设置有环形卡槽，所述下剪切盒2底部设置有卡板，所述卡板和卡槽相配合设置，起到锁紧连接下容器盒3和下剪切盒2的作用，通过卡槽和卡板进行配合安装定位，使安装和拆卸更加便利快捷，可以提高工作效率。
下剪切盒2外侧前部和后部的中间均设置有限位块12，通过限位块12能够限制上剪切盒1不前后移动。
下剪切盒2的对角处均设置有第一工艺销孔，所述上剪切盒1的对角处设置有第二工艺销孔，所述第一工艺销孔与第二工艺销孔相对应，相对应的所述第一工艺销孔和第二工艺销孔内设置有工艺销13。
所述下剪切盒2和上剪切盒1底部中间均设置有通孔，所述上剪切盒1的通孔内设置有顶盖11。
所述下容器盒3一侧通过螺栓固定有容器盒顶头5，所述容器盒顶头5的另一端与电机7的输出端连接。
下容器盒3顶头包括第一固定块、连接杆和第二固定块，所述连接杆倾斜设置，所述第一固定块安装于连接杆的最高端，所述第二固定块安装于连接杆的最低端，所述第二固定块通过螺栓固定于下容器盒3一侧。
第一固定块中间设置有螺孔，所述第一固定块通过螺栓穿过螺孔与电机7的输出端连接，容器盒顶头5与下容器盒2之间存在间隙，通过使用螺杆进行消除间隙，可以加快试验进度，提高效率。
所述下容器盒3远离电机7一侧设置有第一支撑台8和第二支撑台10，所述第一支撑台8和第二支撑台10上设置有传感器9。
上剪切盒1远离电机7一侧外部设置有接触块，所述接触块与传感器9接触。
为了更好的阐述本发明，下面具体说明其工作过程：
将上容器盒4、下剪切盒2和上剪切盒1依次放置在下容器盒3上方，且下剪切盒2的通孔和上剪切盒1的通孔的中心线重合，将工艺销13从上剪切盒1的第二工艺孔内放入，使上剪切盒1和下剪切盒2相对固定，将传感器9与上剪切盒1的接触快接触，向剪切盒内装入土样，此时，通过土样保证上剪切盒1和下剪切盒2的位置关系，取出工艺销13，盖上顶盖11后，向顶盖11上施加一个向下的恒定大小的力F。
启动电机7，通过容器盒顶头5带动下容器盒3以一个恒定的速率V向前运动，下容器盒3通过卡槽带动下剪切盒2，使下剪切盒2内的土样移动，上剪切盒1上连接有传感器9，上剪切盒1内的土样不动，上剪切盒1传导出的力值为下剪切盒2内的土样传导给上剪切盒1内的土样的力值，此力值为土样在恒定速率下的剪切力值。
在一些试验方法中，剪切速率会低至0.02mm/min，所以当容器盒顶头5与下容器盒2存在间隙时，会大大延长试验时间；通过使用螺杆进行消除间隙，可以加快试验进度，提高效率。
在一些试验方法中，土样需被浸入水面一下进行剪切，使用可拆卸，更换的容器盒上部，可以方便的按照需求调节土样浸水面。
在试验完成后，需取出土样并清洗剪切盒与容器，可拆卸的容器盒便于取土与清洗，提高效率。
本发明的有益之处在于：本发明结构简单，便于操作，将容器盒分成上容器盒4和下容器盒3，且通过凹槽和凸台配合安装定位，便于实验结束后清理容器盒，可以有效的提高工作效率，也使得清洁更加彻底；通过设置限位块12，可以防止前后移动，保证实验的精度；通过在容器盒顶头处增加一螺杆，可以消除推杆与剪切盒间隙，缩短试验时间，加快进度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种土工直剪试验的剪切盒，包括底板，其特征在于，所述底板上方设置有下容器盒，所述下容器盒上方设置有上容器盒，所述下容器盒内安装有下剪切盒，所述下剪切盒上设置有上剪切盒，所述上剪切盒上方设置有上剪切盒，所述下剪切盒和上剪切盒底部中间均设置有通孔，所述上剪切盒的通孔内设置有顶盖，所述下容器盒一侧通过螺栓固定有容器盒顶头，所述容器盒顶头的另一端与电机的输出端连接，所述下容器盒远离电机一侧设置有第一支撑台和第二支撑台，所述第一支撑台和第二支撑台上设置有传感器。
2.根据权利要求1所述的一种土工直剪试验的剪切盒，其特征在于，所述上容器盒设置为框型结构，所述上容器盒底面设置有一圈凹槽，所述下容器盒顶面设置有一圈凸台，所述凸台和凹槽相配合，起到定位的作用。
3.根据权利要求1所述的一种土工直剪试验的剪切盒，其特征在于，所述下容器上顶面中间设置有环形卡槽，所述下剪切盒底部设置有卡板，所述卡板和卡槽相配合设置，起到锁紧连接下容器盒和下剪切盒的作用。
4.根据权利要求1所述的一种土工直剪试验的剪切盒，其特征在于，所述下剪切盒外侧前部和后部的中间均设置有限位块。
5.根据权利要求1所述的一种土工直剪试验的剪切盒，其特征在于，所述下剪切盒的对角处均设置有第一工艺销孔，所述上剪切盒的对角处设置有第二工艺销孔，所述第一工艺销孔与第二工艺销孔相对应，相对应的所述第一工艺销孔和第二工艺销孔内设置有工艺销。
6.根据权利要求1所述的一种土工直剪试验的剪切盒，其特征在于，所述下容器盒顶头包括第一固定块、连接杆和第二固定块，所述连接杆倾斜设置，所述第一固定块安装于连接杆的最高端，所述第二固定块安装于连接杆的最低端，所述第二固定块通过螺栓固定于下容器盒一侧。
7.根据权利要求6所述的一种土工直剪试验的剪切盒，其特征在于，所述第一固定块中间设置有螺孔，所述第一固定块通过螺栓穿过螺孔与电机的输出端连接。
8.根据权利要求1所述的一种土工直剪试验的剪切盒，其特征在于，所述上剪切盒远离电机一侧外部设置有接触块，所述接触块与传感器接触。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114594004A (zh) * 2021-12-17 2022-06-07 昆明理工大学 一种改进的直剪仪的剪切盒

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