CN204575464U - 饱水状态结构面剪切试验装置 - Google Patents

Abstract

一种饱水状态结构面剪切试验装置，其特征在于，包括框架、饱水试验盒、横向千斤顶、竖向千斤顶、支撑轴、传力柱、载荷传感器、千分表、混凝土层及钢板；所述饱水试验盒包括外壁、内壁、支撑柱、钢球及带孔钢板，所述带孔钢板作为饱水试验盒的底面，所述钢球位于带孔钢板的孔中，所述外壁通过支撑柱与内壁相连，新型结构的饱水试验盒使试样结构面处于水位以下，更能真实的模拟岩体位于地下水位以下情况，试验数据准确可靠，并且试验设备组装简单、方便，本实用新型结构简单、安全性高。

Description

饱水状态结构面剪切试验装置

技术领域

本实用新型涉及饱水状态结构面剪切试验装置，特别适用于测定地下水位以下岩体结构面力学性质的一种剪切试验装置，属于岩土工程试验领域。

背景技术

随着岩土工程的发展，人们对岩土破坏规律认识深度不断加大，岩土工程很多失稳破坏由剪切破坏引起的，因此准确真实的测定岩土体的抗剪强度参数在岩土工程中具有重要意义。而最常用的测定抗剪强度的方法有直剪试验，直接剪切试验在测定结构面抗剪强度试验中应用比较广泛。但是常规的直接剪切仪测定地下水位以下试样时，试样只能前期处于水中浸泡，试验过程中试样一直未处于水下状态，这使试样的测试精度不高，忽略了水对结构面的影响。。

实用新型内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、组装方便、能够满足饱水状态下测定岩体结构面抗剪强度参数的试验装置，使测量结果更接近于真实状态。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种饱水状态结构面剪切试验装置，其特征在于，包括框架、饱水试验盒、横向千斤顶、竖向千斤顶、支撑轴、传力柱、载荷传感器、千分表、混凝土层及钢板；

所述饱水试验盒包括外壁、内壁、支撑柱、钢球及带孔钢板，所述带孔钢板作为饱水试验盒的底面，所述钢球位于带孔钢板的孔中，所述外壁通过支撑柱与内壁相连，

所述框架由六个面构成，形成一个长方体的空间，所述混凝土层设置在空间下部，所述钢板位于混凝土层上方，所述饱水试验盒的右端通过荷载传感器与横向千斤顶相连，横向千斤顶通过支撑轴与框架右侧面相连，所述饱水试验盒的上端设置有荷载传感器，荷载传感器与竖向千斤顶相连，竖向千斤顶通过支撑轴与框架顶面相连，所述传力柱左端与框架左侧面相连，右端连接有垫板，所述传力柱上还设置有支撑轴，支撑轴与框架顶面相连。

本实用新型改进有，所述带孔钢板的孔内填充有润滑油。

本实用新型改进有，所述支撑轴为螺纹轴，所述框架对应螺纹轴设置有螺纹孔。

本实用新型改进有，所述电子千分表和荷载传感器通过数据线与电脑相连。

本实用新型的有益效果为：新型结构的饱水试验盒使试样结构面处于水位以下，更能真实的模拟岩体位于地下水位以下情况，试验数据准确可靠，并且试验设备组装简单、方便，本发明结构简单、安全性高。

附图说明

附图1为饱水状态结构面剪切试验装置的结构示意图；

附图2为本实用新型的可再生VOC吸附器的震动系统的结构示意图。

标号说明：1-框架；    2-饱水试验盒；    21-外壁；    22-内壁；    23-支撑柱；    24-钢球；    25-带孔钢板；    3-横向千斤顶；    4-竖向千斤顶；    5-支撑轴；    6-传力柱；    7-载荷传感器；    8-千分表；    9-混凝土层；     10-钢板；    11-带结构面试样。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

参照附图1，附图所示为本实用新型提供一种饱水状态结构面剪切试验装置，包括框架1、饱水试验盒2、横向千斤顶3、竖向千斤顶4、支撑轴5、传力柱6、载荷传感器7、千分表8、混凝土层9及钢板10；

所述饱水试验盒2包括外壁21、内壁22、支撑柱23、钢球24及带孔钢板25，所述带孔钢板25作为饱水试验盒2的底面，所述钢球24位于带孔钢板25的孔中，所述外壁21通过支撑柱23与内壁22相连，

所述框架1由六个面构成，形成一个长方体的空间，所述混凝土层9设置在空间下部，所述钢板10位于混凝土层9上方，所述饱水试验盒2放置在钢板10之上，框架1中间，的右端通过载荷传感器7与横向千斤顶3相连，横向千斤顶3通过支撑轴5与框架1右侧面相连，所述饱水试验盒2的上端设置有载荷传感器7，载荷传感器7与竖向千斤顶4相连，竖向千斤顶4通过支撑轴5与框架1顶面相连，所述传力柱6左端与框架1左侧面相连，右端连接有垫板，所述传力柱6上还设置有支撑轴5，支撑轴5与框架1顶面相连。

使用时，将所述带结构面试样11位于饱水试样盒中，饱水试验盒2右端下部通过载荷传感器7与横向千斤顶3相连，并通过支撑轴5将力传递给框架1；上端通过载荷传感器7与竖向千斤顶4相连，并通过支撑轴5将力传递给框架1；所述传力柱6通过支撑轴5与框架1相连，传力柱6左端与框架1接触，右端通过小型垫板与带结构面试样11上部接触。所述电子千分表8位于带结构面试样11上部和饱水试验盒2左侧。

本实施例中，所述带孔钢板25的孔内填充有润滑油，通过润滑油湿润钢球24可以减小饱水试验盒2在钢板10上移动的摩擦力。

所述饱水试验盒2的外壁21高度高于带结构面试样11结构面高度，所述内壁22的高度低于外壁21，并且低于带结构面试样11的结构面高度，试验时带结构面试样11位于饱水试样盒中，通过外壁21与内壁22之间充水可以保证结构面处于水下状态。所述内壁22内侧与外壁21内侧具有一定距离，可以保证试样下部沿结构面运动，并且有足够的运动距离。

本实施例中，所述支撑轴5为螺纹轴，所述框架1对应螺纹轴设置有螺纹孔，使支撑轴5可在框架1上旋转，从而使支撑轴5带动千斤顶移动，支撑轴5固定不动时可以将千斤顶的力传递给框架1。

本实施例中，所述电子千分表8和载荷传感器7通过数据线与电脑相连，并且通过电脑软件剪切试验数据采集系统采集试验数据；所述电子千分表8通过磁性表座固定。

本发明通过饱水试验盒2使试样结构面处于水位以下，更能真实的模拟岩体位于地下水位以下情况，试验数据准确可靠，并且试验设备组装简单、方便，本发明结构简单、安全性高。

本实施例的具体工作过程为：将带结构面试样11放到饱水试验盒2中，让饱水试验盒2充水，浸泡一定施加后，将饱水试验盒2放到钢板10上面，使试样上部左端与传力柱6相连，然后在试样上部安装载荷传感器7，旋转支撑轴5使千斤顶与试样上部载荷传感器7紧密接触。并且安装试样右端载荷传感器7，并旋转支撑轴5使千斤顶与试样上部载荷传感器7紧密接触。在试样上部安装两个电子千分表8，在试样左端安装两个电子千分表8。安装完成后施加竖向荷载，达到一定值后停止加载，并测得竖向电子千分表8。然后分段逐级施加横向荷载，并测量每一级荷载水平电子千分表8。最后根据数据处理得到饱水状态下岩体结构面抗剪强度参数。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种饱水状态结构面剪切试验装置，其特征在于，包括框架、饱水试验盒、横向千斤顶、竖向千斤顶、支撑轴、传力柱、载荷传感器、千分表、混凝土层及钢板；

所述饱水试验盒包括外壁、内壁、支撑柱、钢球及带孔钢板，所述带孔钢板作为饱水试验盒的底面，所述钢球位于带孔钢板的孔中，所述外壁通过支撑柱与内壁相连，

所述框架由六个面构成，形成一个长方体的空间，所述混凝土层设置在空间下部，所述钢板位于混凝土层上方，所述饱水试验盒的右端通过荷载传感器与横向千斤顶相连，横向千斤顶通过支撑轴与框架右侧面相连，所述饱水试验盒的上端设置有荷载传感器，荷载传感器与竖向千斤顶相连，竖向千斤顶通过支撑轴与框架顶面相连，所述传力柱左端与框架左侧面相连，右端连接有垫板，所述传力柱上还设置有支撑轴，支撑轴与框架顶面相连。

2.根据权利要求1所述的饱水状态结构面剪切试验装置，其特征在于，所述带孔钢板的孔内填充有润滑油。

3.根据权利要求1所述的饱水状态结构面剪切试验装置，其特征在于，所述支撑轴为螺纹轴，所述框架对应螺纹轴设置有螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的饱水状态结构面剪切试验装置，其特征在于，所述千分表和荷载传感器通过数据线与电脑相连。