CN201788615U - 直剪试验土样受力变形过程演示仪 - Google Patents

直剪试验土样受力变形过程演示仪 Download PDF

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贺炜
文为
孙淼
张绍民
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Abstract

本实用新型公开了一种直剪试验土样受力变形过程演示仪，包括剪切上盒，所述的剪切上盒为透明剪切上盒(6)。所述的透明剪切上盒(6)上标注有刻度(15)。所述的透明剪切上盒(6)的有机玻璃剪切环(12)通过固定螺栓(14)与刚性顶头(11)连接，在所述的机玻璃剪切环(12)上设有插销孔(13)。本实用新型是一种试验过程中可直接观察直剪时土样受力和变形过程且结构简单、性能可靠、成本低廉的直剪试验土样受力变形过程演示仪。

Description

直剪试验土样受力变形过程演示仪 
技术领域
本实用新型涉及一种能够演示直剪试验中土样受力与变形过程的装置，特指采用有机玻璃制作上剪切盒，并在其上标注刻度值，在直剪试验进行过程中，可通过上剪切盒观察土样的颗粒错动及各处水量变化情况，以演示直剪试验过程中土样受力变形过程的装置。 
背景技术
土体抗剪强度指标的测定方法较多，其中直剪仪结构较为简单，土样制备和试验操作均方便，目前在工程上使用较为普遍，因此也是土力学课程教学的重点之一。事实上，直剪试验人为指定了剪切面，且所模拟的土体受力状态与实际情况有一定区别，对于某些较软弱的土，法向荷载有可能导致土体从侧面挤出。这些在试验实际操作过程中所遇到的各类情况，无法在理论教学中予以完整的说明，只能通过实际操作更深一步认识。但目前教学所使用的直剪仪普遍以说明背景理论为目的，未考虑使操作者直观的看到剪切盒内土样的受力与变形过程，因此，无法对直剪仪的适用范围及试验操作中可能遇到的问题进行演示和说明。如能对常规直剪仪进行适当的改造，使学生能够直观的观察到直剪仪剪切过程中各类土样的受力和变形特点，则可使其在认识直剪试验理论背景的同时，进一步了解到直剪试验的缺陷和适用条件。 
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种试验过程中可直接观察直剪时土样受力和变形过程的直剪试验土样受力变形过程演示仪。 
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的直剪试验土样受力变形过程演示仪，包括剪切上盒，所述的剪切上盒为透明剪切上盒。 
所述的透明剪切上盒上标注有刻度。 
所述的透明剪切上盒的有机玻璃剪切环通过固定螺栓与刚性顶头连接，在所述的有机玻璃剪切环上设有插销孔。 
采用上述技术方案的直剪试验土样受力变形过程演示仪，采用有机玻璃制作透明剪切上盒，并在透明剪切上盒标注有刻度，以便于试验者观察。进行试验时，首先将试样置入直剪仪剪切盒中，施加适当的法向应力，待竖向沉降量稳定后，以等速推动剪切盒下盒，使土样 产生剪切位移，每隔一段时间记录压力环中百分表的读数，在试验进行的同时可透过透明剪切上盒观察土样的受力与变形状态。本实用新型可直接观察直剪时土样受力和变形过程。本实用新型通过改造直剪仪上盒，使试验者可通过透明剪切上盒观察整个试验过程中土样的状态，从而达到演示直剪试验中土样受力与变形过程，加深试验者对直剪试验理论背景、缺陷及适用条件的认识的目的。 
综上所述，本实用新型是一种试验过程中可直接观察直剪时土样受力和变形过程且结构简单、性能可靠、成本低廉的直剪试验土样受力变形过程演示仪。 
附图说明
图1是整体装置图； 
图2是直剪仪上盒详细构造图。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。 
参见图1和图2，剪切传动机构1通过传动齿轮箱2连接有刚性剪切下盒10，刚性剪切下盒10设有水平位移百分表8，刚性剪切下盒10上设有透明剪切上盒6，透明剪切上盒6的有机玻璃剪切环12通过固定螺栓14与刚性顶头11连接，在机玻璃剪切环12上设有插销孔13，透明剪切上盒6上设有传压板5，传压板5连接有竖向位移百分表4，刚性顶头11连接有测力计9，有机玻璃剪切环12上标注有刻度15。 
参见图1和图2，试验时，首先将透明剪切上盒6安装在刚性剪切下盒10上，用插销穿过插销孔13将透明剪切上盒6固定在刚性剪切下盒10上，然后依次将透水石3，土样7置入，之后再在土样7上放置透水石3和传压板5，对土样7施加竖向荷载时，通过透明剪切上盒6观察土样的变形情况，同时通过竖向位移百分表4和刻度儿观察土样7的压缩变形量。待土样7压缩变形量稳定后，松开穿过插销孔13的插销，采用剪切传动机构1和传动齿轮箱2对刚性剪切下盒10即对土样7施加剪切力，在剪切过程中通过透明剪切上盒6观察土样的受力与变形情况，同时通过水平位移百分表8、测力计9读取剪切过程中土样7的剪切变形和剪切力。 

Claims (3)

1.一种直剪试验土样受力变形过程演示仪，包括剪切上盒，其特征是：所述的剪切上盒为透明剪切上盒(6)。
2.根据权利要求1所述的直剪试验土样受力变形过程演示仪，其特征是：所述的透明剪切上盒(6)上标注有刻度(15)。
3.根据权利要求1或2所述的直剪试验土样受力变形过程演示仪，其特征是：所述的透明剪切上盒(6)的有机玻璃剪切环(12)通过固定螺栓(14)与刚性顶头(11)连接，在所述的有机玻璃剪切环(12)上设有插销孔(13)。 
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