CN114858621A - 一种泥岩现场直剪试验方法与设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种泥岩现场直剪试验方法与设备，属于现场直剪试验设备领域，该一种泥岩现场直剪试验设备包括：试样、承压组件和试验组件，所述承压组件包括钢筋网、木板和水泥块，所述试验组件包括分离式千斤顶、水泥墩、钢板、重力传感器和百分表，所述水泥墩位于所述试样一侧，所述水泥墩提前预制，所述分离式千斤顶输出端抵在所述重力传感器一侧，所述重力传感器另一侧抵在所述钢板一侧，所述百分表设置在所述分离式千斤顶附近，所述百分表检测端抵在所述钢板远离所述试样一侧。在整个使用的过程中，有效的防止千斤顶在试验过程中出现偏移或是弹开的现象发生，提高了试验的安全性，进而确保了试验的结果的精准度。

Description

一种泥岩现场直剪试验方法与设备

技术领域

本申请涉及现场直剪试验备领域，具体而言，涉及一种泥岩现场直剪试验方法与设备。

背景技术

直剪试验全称直接剪切试验，是土力工程中寻找土的抗剪强度的一种试验。用直接剪切仪对土样做剪切试验，从而测定土抗剪强度指标的一种试验方法。土样置于直剪仪的固定上盒和活动下盒内。试验时先在土样上施加垂直压力，然后对下盒施加水平推力，上下盒之间的错动使土样受剪破坏。确定某一种土的抗剪强度通常采用4个土样，在不同的垂直压力盯作用下测出相应的抗剪强度。

目前，现有试验结果表明，由于实际现场岩样存在破碎裂隙等情况，现场直剪试验测定岩体强度多为试验室强度的1/2~1/3，因此经常会采用泥岩现场直剪试验，在试验的过程中经常会使用到千斤顶，将千斤顶的输出端抵在被试验的试样一侧，而经常使用的千斤顶在泥岩现场直剪试验过程中不便于对千斤顶进行放置偏移处理，经常会出现试验过程中千斤顶输出端不断的增加压力后，出现千斤顶的偏移或是直接的弹开，不仅安全性降低，还使得试验结果的准确性降低。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种泥岩现场直剪试验设备，可以实现对泥岩现场进行直剪试验，并且对千斤顶进行加固处理，防止千斤顶在试验过程中出现偏移或是弹开的现象发生，提高了试验的安全性，进而确保了试验的结果的精准度。

根据本申请实施例的一种泥岩现场直剪试验设备，包括：试样、承压组件和试验组件，所述承压组件包括钢筋网、木板和水泥块，所述钢筋网放置在所述试样上部，所述木板放置在所述钢筋网上部，所述水泥块堆放在所述木板上部；所述试验组件包括分离式千斤顶、水泥墩、钢板、重力传感器、百分表和加固件，所述加固件包括底板、锚杆、固定套、螺纹杆和螺母，所述水泥墩位于所述试样一侧，所述水泥墩提前预制，所述分离式千斤顶端部抵在所述水泥墩一侧，所述分离式千斤顶输出端抵在所述重力传感器一侧，所述重力传感器另一侧抵在所述钢板一侧，所述钢板另一侧贴合在所述试样一侧，所述百分表设置在所述分离式千斤顶附近，所述百分表检测端抵在所述钢板远离所述试样一侧，所述底板位于所述分离式千斤顶下方与基坑底部贴合，所述锚杆底部插接在基坑底部，所述锚杆上部与所述底板固定连接，所述螺纹杆底部与所述底板固定连接，所述固定套套在所述螺纹杆外部，所述螺母分别位于所述固定套两侧，所述螺母一侧抵在所述固定套一侧，所述固定套套接在所述分离式千斤顶外部，所述固定套对称设置。

根据本申请实施例的一种泥岩现场直剪试验设备，首先是将试样进制作，制作完成的试样后，再将水泥墩进行提前预制，并等待水泥墩凝固成型后，在试样的上部放置钢筋网，实现居中放置钢筋网，在钢筋网和木板的配合使用下，将木板放置在钢筋网的上部，再将多个水泥块堆放在木板的上部，实施对试样的承压，然后将钢板的一侧抵在试样的一侧，安装重力传感器，在重力传感器和分离式千斤顶的配合使用下，实现将分离式千斤顶的安装，将分离式千斤顶的端部抵在水泥墩的一侧，将分离式千斤顶的输出端抵在重力传感器的一侧，并在百分表的配合使用下，安装百分表，将百分表的测量端抵在钢板的一侧，通过分离式千斤顶实施对重力传感器施压，重力传感器将力传导到钢板上，钢板将力传导到试样的一侧，通过观察重力传感器和表分表数值，得出现场直剪试验结果，在锚杆和底板的配合使用下，实施对底板与基坑底部之间的连接，并在螺纹杆和螺母的配合使用下，实现了多螺母高度的调节，螺母高度的调节实现了固定套高度的调节，便于根据不同高度位置的分离式千斤顶进行高度的匹配，将固定套安装在分离式千斤顶两端的外部，通过螺母将固定套固定连接在底板的上方，实施对分离式千斤顶的固定，有效的防止千斤顶在试验过程中出现偏移或是弹开的现象发生，提高了试验的安全性，进而确保了试验的结果的精准度。

另外，根据本申请实施例的一种泥岩现场直剪试验设备还具有如下附加的技术特征：

根据本申请文件，所述试样预先制作，所述试样表面为平整设置，所述试样周侧开设有基坑。

根据本申请文件，所述钢筋网包括第一网体、第二网体和第三网体，所述第一网体、所述第二网体和所述第三网体依次焊接成型，所述第一网体放置在所述试样上部，所述木板放置在所述第三网体上部。

根据本申请文件，所述木板包括第一板体和第二板体，所述第一板体横向排列设置多个，所述第二板体竖向排列设置有多个，所述第一板体放置在所述第三网体上部，所述水泥块堆放在所述第二板体上部。

根据本申请文件，所述水泥块设置有多个，多个水泥块依次分层交错叠放在所述第二板体上部。

根据本申请文件，所述水泥墩与所述分离式千斤顶之间设置有垫板，所述垫板设置有多个。

根据本申请文件，所述百分表底部设置有垫块，所述垫块与基坑底部固定连接。

根据本申请文件，所述钢板远离所述试样一侧间隔设置有加强筋。

根据本申请文件，所述钢板远离所述试样一侧设置有限位套，所述限位套与所述加强筋固定连接，所述重力传感器设置在所述限位套内部。

在制作试验样品时，需要在试验样品的周边开挖基坑，受限于现场进行试验，因此是在户外进行试验作业，因此在试验的过程中，会存在随时可能下雨雪的现象，当雨水对基坑边缘进行渗透后，会造成基坑的坑壁坍塌，或是雨水直接灌注到基坑内部，水会淹没试验器材，因此坍塌后的土石会和水的淹没都会对试验器材带来干扰，从而会降低现场直剪试验的精准度；

根据本申请文件，还包括防坍塌组件，所述防坍塌组件包括支撑平台、水泵、风机、热风箱、折叠架、吹风头和防塌架，所述支撑平台放置在地面上方，所述水泵、所述风机和所述热风箱均固定连接在所述支撑平台上部，所述水泵进水端延伸至所述试样一侧底部，所述风机出风端与所述热风箱一侧连通，所述热风箱另一侧与所述吹风头连通，所述吹风头位于所述百分表和所述重力传感器上方，所述折叠架设置在所述防塌架上方，所述折叠架底部与所述吹风头上部转动连接，所述防塌架沿式样基坑的坑壁设置；

支撑平台和地面的配合使用下，实现支撑平台的放置，进而便于对分离式千斤顶的液压端进行有效的支撑，并便于水泵、风机和热风箱的安装，在水泵的使用下，实现了将试样周边基坑内部的积水及时的抽出，有效的防止水将试验器材进行淹没，风机将空气输送到热风箱的内部，经过热风箱进行加热后的空气被输送到吹风头的内部，吹风头位于百分表和重力传感器的上方，因此在折叠架的配合使用下，将吹风头放置到靠近百分表和重力传感器上方，将热风吹向百分表和重力传感器，有效的防止在雨雪天气下，过于潮湿的环境对百分表和重力传感器的干扰，并在开挖基坑时将防塌架安装在基坑的坑壁周围，防塌架实施对基坑的坑壁进行防护，有效的防止基坑的坑壁的坍塌，减少坍塌对百分表和重力传感器的干扰，在整个使用的过程中，实现了对试样周边基坑的坑壁的支护，也实现了第一时间将基坑内部的积水抽出，也实现了对百分表和重力传感器的风干，更全面的减少试验过程中对百分表和重力传感器的干扰，提高了泥岩现场直剪试验结果的精准度。

根据本申请文件，所述支撑平台包括支撑板和支撑腿，所述支撑腿设置在所述支撑板下部，所述支撑腿放置在地面上部，所述分离式千斤顶液压端、所述风机、所述热风箱和所述水泵均固定连接在所述支撑板上部。

根据本申请文件，所述热风箱包括箱体、电加热管和温控器，所述箱体一侧与所述风机出风端连通，所述箱体另一侧与所述吹风头连通，所述电加热管设置在所述箱体内部，所述温控器固定连接在所述箱体上部，所述温控器与所述电加热管电性连接。

根据本申请文件，所述折叠架包括第一架体、第二架体、第一伸缩件和第二伸缩件，所述第一架体一端设置在所述防塌架上方，所述第一架体另一端与所述第二架体一端转动连接，所述第二架体另一端与所述吹风头上部转动连接，所述第一伸缩件端部设置在所述防塌架上方，所述第一伸缩件伸缩端与所述第一架体一侧转动连接，所述第二伸缩件端部与所述第一架体一侧转动连接所述第二伸缩件伸缩端与所述第二架体转动连接。

根据本申请文件，所述试样周边开设有导水槽，所述水泵进水端位于所述导水槽内部。

由于泥岩地貌环境的特殊性，不便于使用大型机械化进行试验样品的制作，因此很多时候采用的是人工进行开挖，经常在开挖的过程中，或是试验的过程中，会遇到下雨下雪的现象，所下雨水一方面会经地面流到开挖的基坑内部，而基于经常使用的泥岩现场直剪试验设备，首先是很多时候是采用了挡雨布进行挡雨，导致挡雨效果不佳，其次很多时候是简单的利用泥土对基坑周边进行防护，而临时堆砌的泥土的抗冲击性能又较差，同时也不便于工人的施工，或试验过程中试验器材的安装，更不利于试验器材的作业，会导致试验器材的灵敏度降低或出现故障，因此导致现场直剪试验的结果精准度降低；

根据本申请文件，还包括遮挡组件，所述遮挡组件包括隔档块、第一气袋和第二气袋，所述防塌架上部设置有支撑架，所述试样周侧位于基坑上表面开挖有预埋槽，所述隔档块位于所述试样基坑一侧，所述隔档块与地面固定连接，所述水泵进水端和所述分离式千斤顶设置的连接管均穿过所述隔档块内部，所述支撑架固定连接在所述防塌架上部，所述第一架体一端和所述第一伸缩件端部均与所述支撑架转动连接，所述第一气袋收卷在所述支撑架上部，所述第一气袋一侧与所述风机出风端连通，所述第一气袋一侧与所述支撑架上部固定连接，所述第二气袋预埋在所述预埋槽内部，所述第二气袋与所述风机出风端连通；

首先是在基坑的周边开设预埋槽，将第二气袋底部进行预埋在预埋槽的内部，在将第一气袋收卷到支撑架的上方，在安装隔档块，在隔档块与水泵抽水端和分离式千斤顶的连接管配合使用下，实现了水泵抽水端和分离式千斤顶的连接管贯穿隔档块内部，有效的对支撑平台一侧进行隔档，防止水的流入，将第一气袋收卷在支撑架的上方，首先可以在未下雨的时候，不影响基坑内部采光，便于工人的开挖，而在下雨时可以第一时间进行展开，风机在将空气输送到热风箱，热风箱将热空气输送到吹风头内部，实施对重力传感器和百分表进行风干防潮时，也会将空气输送到第一气袋和第二气袋的内部，第一气袋在输入空气后，会自行展开铺在支撑架的上部，实施对雨水的遮挡，第二气袋在输入气体后，会进行膨胀并逐渐的增高，实施对基坑外围的雨水的隔档，有效的减少雨水通过地面流到基坑的内部，在整个使用的过程中，实现了便于工人的施工，也便于试验过程中试验器材的安装，更便于试验器材的作业，有效的减少试验器材的灵敏度降低或出现故障的现象，从而提高现场直剪试验的结果精准度。

根据本申请文件，所述第一气袋设置有捆绑带，所述捆绑带连接处设置有魔术贴。

根据本申请第二方面实施例的一种泥岩现场直剪试验方法与设备，包括根据本申请第一方面实施例所述的一种泥岩现场直剪试验设备，及以下步骤：

首先是通过切石机配合人工使用工具进行开挖，将试样预先制作完成；

试样制备完成后，若现场基坑壁未能对分离式千斤顶在顶升过程中有足够的反力支撑，进行浇筑水泥墩对分离式千斤顶后方岩壁进行填筑；

将钢筋网居中放置在试样的上部，再将木板放置在钢筋网的上部，然后将水泥块堆放在木板的上部；

将钢板一侧与试样一侧贴合，安装重力传感器和分离式千斤顶，将重力传感器一侧抵在钢板一侧，重力传感器另一侧抵在分离式千斤顶输出端，分离式千斤顶端部抵在水泥墩一侧，再安装百分表，将百分表监测端抵在钢板一侧；

通过分离式千斤顶液压端实施对分离式千斤顶输出端加压，分离式千斤顶输出端推向重力传感器，重力传感器推向钢板，钢板推向试样，观察百分表和重力传感器数值，并测定试样裂隙倾斜，做好记录，得到试验的数据。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请实施方式提供的一种泥岩现场直剪试验设备第一视角的结构示意图；

图2为本申请实施方式提供试样、承压组件和试验组件的部分结构示意图；

图3为本申请实施方式提供试验组件的部分结构示意图；

图4为本申请实施方式提供图3中A部分放大的部分结构示意图；

图5为本申请实施方式提供钢板的部分结构示意图；

图6为本申请实施方式提供加固件的部分结构示意图

图7为本申请实施方式提供防坍塌组件的部分结构示意图；

图8为本申请实施方式提供热风箱的部分结构示意图；

图9为本申请实施方式提供折叠架的部分结构示意图；

图10为本申请实施方式提供遮挡组件的部分结构示意图；

图11为本申请实施方式提供捆绑带和魔术贴的部分结构示意图。

图中：100-试样；110-导水槽；120-预埋槽；200-承压组件；210-钢筋网；211-第一网体；212-第二网体；213-第三网体；220-木板；221-第一板体；222-第二板体；230-水泥块；300-试验组件；310-分离式千斤顶；320-水泥墩；330-钢板；331-加强筋；332-限位套；340-重力传感器；350-百分表；351-垫块；360-加固件；361-底板；362-锚杆；363-固定套；364-螺纹杆；365-螺母；370-垫板；400-防坍塌组件；410-支撑平台；411-支撑板；412-支撑腿；420-水泵；430-风机；440-热风箱；441-箱体；442-电加热管；443-温控器；450-折叠架；451-第一架体；452-第二架体；453-第一伸缩件；454-第二伸缩件；460-吹风头；470-防塌架；480-支撑架；500-遮挡组件；510-隔档块；520-第一气袋；521-捆绑带；522-魔术贴；530-第二气袋。

具体实施方式

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

下面参考附图描述根据本申请实施例的一种泥岩现场直剪试验设备。

如图1-图11所示，根据本申请实施例的一种泥岩现场直剪试验设备，包括：试样100、承压组件200和试验组件300。

其中，承压组件200包括钢筋网210、木板220和水泥块230，钢筋网210放置在试样100上部，木板220放置在钢筋网210上部，水泥块230堆放在木板220上部；试验组件300包括分离式千斤顶310、水泥墩320、钢板330、重力传感器340、百分表350和加固件360，加固件360包括底板361、锚杆362、固定套363、螺纹杆364和螺母365，水泥墩320位于试样100一侧，水泥墩320提前预制，分离式千斤顶310端部抵在水泥墩320一侧，分离式千斤顶310输出端抵在重力传感器340一侧，重力传感器340另一侧抵在钢板330一侧，钢板330另一侧贴合在试样100一侧，百分表350设置在分离式千斤顶310附近，百分表350检测端抵在钢板330远离试样100一侧，底板361位于分离式千斤顶310下方与基坑底部贴合，锚杆362底部插接在基坑底部，锚杆362上部与底板361固定连接，螺纹杆364底部与底板361固定连接，固定套363套在螺纹杆364外部，螺母365分别位于固定套363两侧，螺母365一侧抵在固定套363一侧，固定套363套接在分离式千斤顶310外部，固定套363对称设置。

进一步的，在进行试验之前，需要预估试体发生剪切破坏时的最大剪切推力。在极限平衡状态下，剪切面上的应力条件应符合摩尔-库伦公式：

根据试验设计，设计最大垂直应力为50kpa，将预估岩体抗剪强度参数代入

得岩样自身：

，即设计最大剪切推力取434kN；结构面设计最大剪切推力

。

需要说明的是，水泥块230：尺寸0.5mX0.1mX0.1m，一块约重12kg。

进一步的，重力传感器340为轮辐式荷载型，是新型属传感器技术，它采用弹性敏感元件制成悬臂式位移器，与采用弹性敏感元件制成的储能弹簧来驱动电触点，完成从重力变化到电信号的转换。

百分表350是利用精密齿条齿轮机构制成的表式通用长度测量工具。通常由测头、量杆、防震弹簧、齿条、齿轮、游丝、圆表盘及指针等组成。

重力传感器340和百分表350均为现有技术，为本领域人员已知设备，因此在本申请文件中不再详细阐述。

下面参照附图描述根据本申请的一个具体实施例的一种泥岩现场直剪试验设备的工作过程；

首先，通过切石机配合人工使用工具进行开挖，将试样100预先制作完成；

再后，浇筑水泥墩320，待水泥墩320凝固定型后，将第一网体211、第二网体212和第三网体213焊接一体成型，并居中放置在试样100的上部，再将第一板体221和第二板体222交错叠放在第三网体213的上部，然后将多个水泥块230堆放在第二板体222的上部；

随后，安装钢板330，将钢板330一侧贴合在试样100一侧，安装重力传感器340，在安装分离式千斤顶310，将分离式千斤顶310输出端抵在重力传感器340一侧，将分离式千斤顶310端部抵在垫板370一侧，垫板370另一侧抵在水泥墩320一侧，再安装百分表350，百分表350测试端抵在钢板330一侧；

其次，通过锚杆362将底板361固定在基坑的底部，将分离式千斤顶310放置在固定套363的内部，转动螺母365调节固定套363的高度与分离式千斤顶310的高度进行匹配，再通过螺母365将固定套363进行固定，实施对分离式千斤顶310的固定；

然后，通过分离式千斤顶310液压端实施对分离式千斤顶310输出端加压，分离式千斤顶310输出端将力推向重力传感器340，重力传感器340将力推向钢板330，钢板330将力推向试样100，读取百分表350和重力传感器340数值；

由此，在钢筋网210、木板220和水泥块230的配合使用下，实施对试样100的承压，在分离式千斤顶310、钢板330、重力传感器340、百分表350和水泥墩320的配合使用下，实现了现场直剪试验，在整个使用的过程中，实现了对泥岩的现场直剪试验，从而提高了泥岩直剪试验的精准度。

另外，根据本申请实施例的一种泥岩现场直剪试验设备还具有如下附加的技术特征：

根据本申请文件，如图1和图3所示，试样100预先制作，试样100表面为平整设置，试样100周侧开设有基坑。

根据本申请文件，如图4所示，钢筋网210包括第一网体211、第二网体212和第三网体213，第一网体211、第二网体212和第三网体213依次焊接成型，第一网体211放置在试样100上部，木板220放置在第三网体213上部。

根据本申请文件，如图4所示，木板220包括第一板体221和第二板体222，第一板体221横向排列设置多个，第二板体222竖向排列设置有多个，第一板体221放置在第三网体213上部，水泥块230堆放在第二板体222上部。

根据本申请文件，如图1和图2所示，水泥块230设置有多个，多个水泥块230依次分层交错叠放在第二板体222上部。

根据本申请文件，如图3所示，水泥墩320与分离式千斤顶310之间设置有垫板370，垫板370设置有多个。

根据本申请文件，如图3所示，百分表350底部设置有垫块351，垫块351与基坑底部固定连接。

根据本申请文件，如图5所示，钢板330远离试样100一侧间隔设置有加强筋331。

根据本申请文件，如图5所示，钢板330远离试样100一侧设置有限位套332，限位套332与加强筋331固定连接，重力传感器340设置在限位套332内部。

在制作试验样品时，需要在试验样品的周边开挖基坑，受限于现场进行试验，因此是在户外进行试验作业，因此在试验的过程中，会存在随时可能下雨雪的现象，当雨水对基坑边缘进行渗透后，会造成基坑的坑壁坍塌，或是雨水直接灌注到基坑内部，水会淹没试验器材，因此坍塌后的土石会和水的淹没都会对试验器材带来干扰，从而会降低现场直剪试验的精准度。

根据本申请文件，如图2和图7-图9所示，还包括防坍塌组件400，防坍塌组件400包括支撑平台410、水泵420、风机430、热风箱440、折叠架450、吹风头460和防塌架470，支撑平台410放置在地面上方，水泵420、风机430和热风箱440均固定连接在支撑平台410上部，水泵420进水端延伸至试样100一侧底部，风机430出风端与热风箱440一侧连通，热风箱440另一侧与吹风头460连通，吹风头460位于百分表350和重力传感器340上方，折叠架450设置在防塌架470上方，折叠架450底部与吹风头460上部转动连接，防塌架470沿式样基坑的坑壁设置。

支撑腿412放置在地面上，支撑腿412对支撑板411实施支撑，实现支撑板411的水平，进而便于对分离式千斤顶310的液压端进行有效的支撑，将水泵420、风机430和热风箱440安装在支撑板411的上部，水泵420的抽水端将试样100周边基坑内部导水槽110内部的积水及时进行抽出，防止水将试验器材淹没，风机430将空气输送到箱体441的内部，经过箱体441内部电加热管442进行加热后的空气被输送到吹风头460的内部，吹风头460位于百分表350和重力传感器340的上方，利用第一伸缩件453、第二伸缩件454、第一架体451和第二架体452的配合使用下，将吹风头460放置到靠近百分表350和重力传感器340上方，将热风吹向百分表350和重力传感器340，实施对百分表350和重力传感器340的烘干除湿，并在开挖基坑时将防塌架470安装在基坑的坑壁周围，防塌架470实施对基坑的坑壁进行防护，有效的防止基坑的坑壁的坍塌，减少坍塌对百分表350和重力传感器340的干扰，在整个使用的过程中，实现了对试样100周边基坑的坑壁的支护，也实现了第一时间将基坑内部的积水抽出，也实现了对百分表350和重力传感器340的风干除湿，更全面的减少试验过程中对百分表350和重力传感器340的干扰，提高了泥岩现场直剪试验结果的精准度。

根据本申请文件，如图7所示，支撑平台410包括支撑板411和支撑腿412，支撑腿412设置在支撑板411下部，支撑腿412放置在地面上部，分离式千斤顶310液压端、风机430、热风箱440和水泵420均固定连接在支撑板411上部。

根据本申请文件，如图8所示，热风箱440包括箱体441、电加热管442和温控器443，箱体441一侧与风机430出风端连通，箱体441另一侧与吹风头460连通，电加热管442设置在箱体441内部，温控器443固定连接在箱体441上部，温控器443与电加热管442电性连接。

根据本申请文件，如图9所示，折叠架450包括第一架体451、第二架体452、第一伸缩件453和第二伸缩件454，第一架体451一端设置在防塌架470上方，第一架体451另一端与第二架体452一端转动连接，第二架体452另一端与吹风头460上部转动连接，第一伸缩件453端部设置在防塌架470上方，第一伸缩件453伸缩端与第一架体451一侧转动连接，第二伸缩件454端部与第一架体451一侧转动连接第二伸缩件454伸缩端与第二架体452转动连接。

根据本申请文件，如图2所示，试样100周边开设有导水槽110，水泵420进水端位于导水槽110内部。

由于泥岩地貌环境的特殊性，不便于使用大型机械化进行试验样品的制作，因此很多时候采用的是人工进行开挖，经常在开挖的过程中，或是试验的过程中，会遇到下雨下雪的现象，所下雨水一方面会经地面流到开挖的基坑内部，而基于经常使用的泥岩现场直剪试验设备，首先是很多时候是采用了挡雨布进行挡雨，导致挡雨效果不佳，其次很多时候是简单的利用泥土对基坑周边进行防护，而临时堆砌的泥土的抗冲击性能又较差，同时也不便于工人的施工，或试验过程中试验器材的安装，更不利于试验器材的作业，会导致试验器材的灵敏度降低或出现故障，因此导致现场直剪试验的结果精准度降低。

根据本申请文件，如图2和图10-图11所示，还包括遮挡组件500，遮挡组件500包括隔档块510、第一气袋520和第二气袋530，防塌架470上部设置有支撑架480，试样100周侧位于基坑上表面开挖有预埋槽120，隔档块510位于试样100基坑一侧，隔档块510与地面固定连接，水泵420进水端和分离式千斤顶310设置的连接管均穿过隔档块510内部，支撑架480固定连接在防塌架470上部，第一架体451一端和第一伸缩件453端部均与支撑架480转动连接，第一气袋520收卷在支撑架480上部，第一气袋520一侧与风机430出风端连通，第一气袋520一侧与支撑架480上部固定连接，第二气袋530预埋在预埋槽120内部，第二气袋530与风机430出风端连通。

首先是在基坑的周边开设预埋槽120，将第二气袋530底部进行预埋在预埋槽120的内部，在将第一气袋520收卷到支撑架480的上方，在安装隔档块510，将水泵420抽水端和分离式千斤顶310的连接管贯穿隔档块510内部，实施对支撑板411一侧进行隔档，防止水的流入，将第一气袋520收卷在支撑架480的上方，利用捆绑带521和魔术贴522实施对第一气袋520的捆绑，可以在未下雨的时候，不影响基坑内部采光，便于工人的开挖，而在下雨时可以第一时间进行展开，风机430在将空气输送到热风箱440，热风箱440将热空气输送到吹风头460内部，实施对重力传感器340和百分表350进行风干防潮时，也会将空气输送到第一气袋520和第二气袋530的内部，第一气袋520在输入空气后，第一气袋520进行膨胀，挣脱魔术贴522和捆绑带521的捆绑，会自行展开铺在支撑架480的上部，实施对雨水的遮挡，第二气袋530在输入气体后，会进行膨胀并逐渐的增高，实施对基坑外围的雨水的隔档，有效的减少雨水通过地面流到基坑的内部，在整个使用的过程中，实现了便于工人的施工，也便于试验过程中试验器材的安装，更便于试验器材的作业，有效的减少试验器材的灵敏度降低或出现故障的现象，从而提高现场直剪试验的结果精准度。

根据本申请文件，如图11所示，第一气袋520设置有捆绑带521，捆绑带521连接处设置有魔术贴522。

进一步的，第一伸缩件453和第二伸缩件454均为电动推杆、液压杆、电缸、气缸设置。

根据本申请第二方面实施例的一种泥岩现场直剪试验方法与设备，包括根据本申请第一方面实施例的一种泥岩现场直剪试验设备，及以下步骤：

首先是通过切石机配合人工使用工具进行开挖，将试样100预先制作完成；

试样100制备完成后，若现场基坑壁未能对分离式千斤顶310在顶升过程中有足够的反力支撑，进行浇筑水泥墩320对分离式千斤顶310后方岩壁进行填筑；

将钢筋网210居中放置在试样100的上部，再将木板220放置在钢筋网210的上部，然后将水泥块230堆放在木板220的上部；

将钢板330一侧与试样100一侧贴合，安装重力传感器340和分离式千斤顶310，将重力传感器340一侧抵在钢板330一侧，重力传感器340另一侧抵在分离式千斤顶310输出端，分离式千斤顶310端部抵在水泥墩320一侧，再安装百分表350，将百分表350监测端抵在钢板330一侧；

通过分离式千斤顶310液压端实施对分离式千斤顶310输出端加压，分离式千斤顶310输出端推向重力传感器340，重力传感器340推向钢板330，钢板330推向试样100，观察百分表350和重力传感器340数值，并测定试样100裂隙倾斜，做好记录，得到试验的数据。

根据本申请实施例的一种泥岩现场直剪试验设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种泥岩现场直剪试验设备，其特征在于，包括

试样（100）；

承压组件（200），所述承压组件（200）包括钢筋网（210）、木板（220）和水泥块（230），所述钢筋网（210）放置在所述试样（100）上部，所述木板（220）放置在所述钢筋网（210）上部，所述水泥块（230）堆放在所述木板（220）上部；

试验组件（300），所述试验组件（300）包括分离式千斤顶（310）、水泥墩（320）、钢板（330）、重力传感器（340）、百分表（350）和加固件（360），所述加固件（360）包括底板（361）、锚杆（362）、固定套（363）、螺纹杆（364）和螺母（365），所述水泥墩（320）位于所述试样（100）一侧，所述水泥墩（320）提前预制，所述分离式千斤顶（310）端部抵在所述水泥墩（320）一侧，所述分离式千斤顶（310）输出端抵在所述重力传感器（340）一侧，所述重力传感器（340）另一侧抵在所述钢板（330）一侧，所述钢板（330）另一侧贴合在所述试样（100）一侧，所述百分表（350）设置在所述分离式千斤顶（310）附近，所述百分表（350）检测端抵在所述钢板（330）远离所述试样（100）一侧，所述底板（361）位于所述分离式千斤顶（310）下方与基坑底部贴合，所述锚杆（362）底部插接在基坑底部，所述锚杆（362）上部与所述底板（361）固定连接，所述螺纹杆（364）底部与所述底板（361）固定连接，所述固定套（363）套在所述螺纹杆（364）外部，所述螺母（365）分别位于所述固定套（363）两侧，所述螺母（365）一侧抵在所述固定套（363）一侧，所述固定套（363）套接在所述分离式千斤顶（310）外部，所述固定套（363）对称设置。

2.根据权利要求1所述的一种泥岩现场直剪试验设备，其特征在于，所述试样（100）预先制作，所述试样（100）表面为平整设置，所述试样（100）周侧开设有基坑。

3.根据权利要求1所述的一种泥岩现场直剪试验设备，其特征在于，所述钢筋网（210）包括第一网体（211）、第二网体（212）和第三网体（213），所述第一网体（211）、所述第二网体（212）和所述第三网体（213）依次焊接成型，所述第一网体（211）放置在所述试样（100）上部，所述木板（220）放置在所述第三网体（213）上部。

4.根据权利要求3所述的一种泥岩现场直剪试验设备，其特征在于，所述木板（220）包括第一板体（221）和第二板体（222），所述第一板体（221）横向排列设置多个，所述第二板体（222）竖向排列设置有多个，所述第一板体（221）放置在所述第三网体（213）上部，所述水泥块（230）堆放在所述第二板体（222）上部。

5.根据权利要求4所述的一种泥岩现场直剪试验设备，其特征在于，所述水泥块（230）设置有多个，多个水泥块（230）依次分层交错叠放在所述第二板体（222）上部。

6.根据权利要求1所述的一种泥岩现场直剪试验设备，其特征在于，所述水泥墩（320）与所述分离式千斤顶（310）之间设置有垫板（370），所述垫板（370）设置有多个。

7.根据权利要求1所述的一种泥岩现场直剪试验设备，其特征在于，所述百分表（350）底部设置有垫块（351），所述垫块（351）与基坑底部固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种泥岩现场直剪试验设备，其特征在于，所述钢板（330）远离所述试样（100）一侧间隔设置有加强筋（331）。

9.根据权利要求8所述的一种泥岩现场直剪试验设备，其特征在于，所述钢板（330）远离所述试样（100）一侧设置有限位套（332），所述限位套（332）与所述加强筋（331）固定连接，所述重力传感器（340）设置在所述限位套（332）内部。

10.一种泥岩现场直剪试验方法，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的一种泥岩现场直剪试验设备，及以下步骤：

S1、首先是通过切石机配合人工使用工具进行开挖，将试样（100）预先制作完成；

S2、试样（100）制备完成后，若现场基坑壁未能对分离式千斤顶（310）在顶升过程中有足够的反力支撑，进行浇筑水泥墩（320）对分离式千斤顶（310）后方岩壁进行填筑；

S3、将钢筋网（210）居中放置在试样（100）的上部，再将木板（220）放置在钢筋网（210）的上部，然后将水泥块（230）堆放在木板（220）的上部；

S4、将钢板（330）一侧与试样（100）一侧贴合，安装重力传感器（340）和分离式千斤顶（310），将重力传感器（340）一侧抵在钢板（330）一侧，重力传感器（340）另一侧抵在分离式千斤顶（310）输出端，分离式千斤顶（310）端部抵在水泥墩（320）一侧，再安装百分表（350），将百分表（350）监测端抵在钢板（330）一侧；

S5、通过分离式千斤顶（310）液压端实施对分离式千斤顶（310）输出端加压，分离式千斤顶（310）输出端推向重力传感器（340），重力传感器（340）推向钢板（330），钢板（330）推向试样（100），观察百分表（350）和重力传感器（340）数值，并测定试样（100）裂隙倾斜，做好记录，得到试验的数据。

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