CN206321524U - 一种改进型剪切盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种改进型剪切盒，主要包括下盒、下盒内胆、上盒和加液装置四部分，下盒包括推进轴座、侧板和底座，底座包括底板和底板上开设的下盒内胆槽，下盒内胆槽内的底板上开设有圆孔，上盒包括固定杆座和上盒内胆，下盒内胆和上盒内胆均为外方内圆形棱柱，剪切盒内部从上到下依次为承压盖、上透水石、土样和下透水石，承压盖内部、下盒内胆的上部和上盒内胆的下部均开设了圆孔，加液装置包括贮液器、导管和止水阀，加液装置可通过导管分别向所述侧板内部和所述上盒内胆内部加液。本实用新型剪切盒具有功能多样、可实现液体对土样三向侵蚀、与工程实际情况更切合等优点，可应用于民用建筑、工业建筑、道路、桥梁及铁路等领域。
Description
技术领域
本实用新型属于土工测试仪器装置领域，涉及一种改进型剪切盒。
背景技术
直接剪切实验是一种测定地基土在垂直压力作用下抗剪强度指标的室内模型试验，主要仪器为直剪仪，核心部分为剪切盒。常规的剪切盒主要由上盒、下盒组成，其可以测定土样在不同荷载、有侧限条件下土样的排水或者不排水抗剪强度指标。实际工况下，地基持力层存在于不同的地基土质环境中，对于地下水埋藏较浅地区，其常处于淡水、酸、碱或盐溶液的三向浸泡。在此过程中地基土的抗剪强度指标与一般地下水位埋藏较深以及侵蚀过程完成后等情况下地基土的抗剪强度指标有很大区别，而常规的固结试验不能测定此种工况下地基土的抗剪强度指标，剪切装置亟需改进和创新。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种剪切盒，该剪切盒可应用于直剪仪上，可使直剪仪能够模拟实际工况中各种液体对土样三向侵蚀。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种改进型剪切盒，主要包括下盒1、下盒内胆2、上盒3和加液装置4，其特征在于：所述下盒1包括推进轴座5、侧板6和底座7，所述底座7包括、底板9和底板上开设的下盒内胆槽8，所述推进轴座5与侧板6焊接为一个整体，
所述下盒内胆槽8内的底板上开设有圆孔，所述上盒3包括上盒内胆10和传压块11，所述下盒内胆2和上盒内胆10均为外方内圆形棱柱，所述加液装置4包括贮液器12、导管13和止水阀14，所述加液装置4由铁架台15固定，所述下盒内胆2和下盒1通过螺母连接成一个整体，所述下盒内胆2和上盒内胆10通过上下盒固定栓16连接成一个整体，
所述导管13为三通软管，所述导管13的一端连接加液装置，所述导管13的另两端分别伸入所述侧板6和上盒内胆10的内部，透水石18包括上透水石19和下透水石20，在剪切盒内部从上到下依次为承压盖17、上透水石19、土样21和下透水石20，在所述承压盖17内部、下盒内胆2的上部和上盒内胆10的下部均开设了圆孔，钢珠滑槽22包括上槽23和下槽24，所述上槽23和所述底板9焊接为一个整体，所述上槽23和下槽24通过钢珠25保证横向自由移动。
优选的，所述承压盖17内部、下盒内胆槽8内的底板、下盒内胆2的上部和上盒内胆10的下部开设的圆孔的直径是一致的。
优选的，所述下盒内胆2和上盒内胆10的平面尺寸和内部圆的直径一致，上盒内胆10的纵向尺寸为下盒内胆2纵向尺寸的两倍。
优选的，所述透水石18包括上透水石19和下透水石20，直径均与下盒内胆2内径一致。
优选的，所述加液装置4通过止水阀14控制注入液体量。
本实用新型剪切盒的工作原理如下：试验前，用实验室常规环刀直接取样，原状土、重塑土均可。取样完毕后，首先安装下盒1，再将下盒内胆2和上盒3依次置于下盒1之上，拧好固定销16，依次将下透水石20、土样21上透水石19和承压盖17置于上盒内胆10内部，最后将所述加液装置4的导管13分别伸入所述侧板6内部和所述上盒内胆10内部。将贮液器12中盛满液体，连接导管13，通过控制止水阀14的开关可调整所加液体量，以模拟实际工况中不同地下水位变化。液体将通过承压盖17上部圆孔进入上透水石19均匀渗透至土样，达到液体对土样21的轴向侵蚀，侧板6内部的液体将通过下盒内胆2上部和上盒内胆10下部的圆孔均匀渗入至土样，实现液体对土样21的侧向侵蚀。此外，下透水石20以及下盒内胆槽8内的底板上圆孔可保证液体的竖向排出，即可测定在液体三向侵蚀过程中土样的抗剪强度指标。
本实用新型相对于现有技术的有益效果：本实用新型剪切盒基于常规的剪切盒改进创新而成，可应用于民用建筑、工业建筑、道路、桥梁及铁路等领域，是目前测定在液体三向侵蚀过程中土样的抗剪强度指标的最实用性选择；所采用的下盒内胆和上盒内胆均包括不带孔和带孔两部分，其中上盒内胆上部不带孔部分可保证上部施加的液体不发生外溢，维持一定水头，模拟实际工况中液体对地基土的轴向侵蚀，同时，上盒内胆下部和下盒内胆上部带孔部分可保证液体均匀侵入土样，可模拟实际工况中液体对地基土的侧向侵蚀；所采用承压盖，其内部带有孔径一致的均匀圆孔，可模拟实际工况环境中地基土受到液体的竖向侵蚀，与实际情况更为吻合；采用的底板带孔，可保证液体的竖向排出，可测定在排水条件下土样的变形；加液装置中的止水阀可控制液体的加入量，从而调整液面，可模拟实际工况中地下水位的变化；所用的下盒内胆、上和内胆等器皿采用不锈钢材质，可抵抗各种液体的腐蚀，耐久性好，可循环使用。
附图说明：
图1为本实用新型剪切盒的剖视图；
图2为本实用新型剪切盒的下盒的俯视图；
图3为本实用新型剪切盒的承压盖的俯视图；
图4为本实用新型剪切盒的下盒内胆的示意图；
图5为本实用新型剪切盒的上盒内胆的示意图。
图6为本实用新型剪切盒的下盒的示意图。
图7为本实用新型剪切盒的固定栓的示意图。
图中1、下盒，2、下盒内胆，3、上盒，4、加液装置，5、推进轴座，6、侧板，7、底座，8、下盒内胆槽，9、底板，10、上盒内胆，11、传压块，12、贮液器，13、导管，14、止水阀，15、铁架台，16、固定栓，17、承压盖，18、透水石，19、上透水石，20、下透水石，21、土样，22、钢珠滑槽，23、上槽，24、下槽，25、钢珠。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图与实施例，对本实用新型作进一步的说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1至图7所示，本实施例提供一种改进型剪切盒，包括下盒1、下盒内胆2、上盒3和加液装置4，下盒1包括推进轴座5、侧板6和底座7，底座7包括、底板9和底板上开设的下盒内胆槽8，推进轴座5与侧板6焊接为一个整体；
下盒内胆槽8内的底板上开设有圆孔，上盒3包括上盒内胆10和传压块11，下盒内胆2和上盒内胆10均为外方内圆形棱柱；加液装置4包括贮液器12、导管13和止水阀14，所述加液装置4由铁架台15固定，下盒内胆2和下盒1通过螺母连接成一个整体，下盒内胆2和上盒内胆10通过上下盒固定栓16连接成一个整体；
导管13为三通软管，导管13的一端连接加液装置，导管13的另两端分别伸入侧板6和上盒内胆10的内部，加液装置4可通过导管13分别向侧板6内部和上盒内胆10内部加液；透水石18包括上透水石19和下透水石20，在剪切盒内部从上到下依次为承压盖17、上透水石19、土样21和下透水石20，在承压盖17内部、下盒内胆2的上部和上盒内胆10的下部均开设了圆孔；钢珠滑槽22包括上槽23和下槽24，上槽23和底板9焊接为一个整体，上槽23和下槽24通过钢珠25保证横向自由移动。
本实施例中，承压盖17内部、下盒内胆槽8内的底板、下盒内胆2的上部和上盒内胆10的下部开设的圆孔的直径是一致的。
本实施例中，下盒内胆2和上盒内胆10的平面尺寸和内部圆的直径一致，上盒内胆10的纵向尺寸为下盒内胆2纵向尺寸的两倍。
本实施例中，水石18包括上透水石19和下透水石20，直径均与下盒内胆2内径一致。加液装置4通过止水阀14控制注入液体量。
本实施例剪切盒，具有功能多样、可实现液体对土样三向侵蚀、与工程实际情况更切合等优点，可应用于民用建筑、工业建筑、道路、桥梁及铁路等领域，是目前测定在液体三向侵蚀过程中土样抗剪强度指标的最实用性选择。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等，均应落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种改进型剪切盒，包括下盒(1)、下盒内胆(2)、上盒(3)和加液装置(4)，其特征在于，所述下盒(1)包括推进轴座(5)、侧板(6)和底座(7)，所述底座(7)包括底板(9)和底板上开设的下盒内胆槽(8)，所述推进轴座(5)与侧板(6)焊接为一个整体，
所述下盒内胆槽(8)内的底板上开设有圆孔，所述上盒(3)包括上盒内胆(10)和传压块(11)，所述下盒内胆(2)和上盒内胆(10)均为外方内圆形棱柱；所述加液装置(4)包括贮液器(12)、导管(13)和止水阀(14)，所述加液装置(4)由铁架台(15)固定，所述下盒内胆(2)和下盒(1)通过螺母连接成一个整体，所述下盒内胆(2)和上盒内胆(10)通过上下盒固定栓(16)连接成一个整体；
所述导管(13)为三通软管，所述导管(13)的一端连接加液装置，所述导管(13)的另两端分别伸入所述侧板(6)和上盒内胆(10)的内部，透水石(18)包括上透水石(19)和下透水石(20)，在剪切盒内部从上到下依次为承压盖(17)、上透水石(19)、土样(21)和下透水石(20)，在所述承压盖(17)内部、下盒内胆(2)的上部和上盒内胆(10)的下部均开设了圆孔，钢珠滑槽(22)包括上槽(23)和下槽(24)，所述上槽(23)和所述底板(9)焊接为一个整体，所述上槽(23)和下槽(24)通过钢珠(25)保证横向自由移动。
2.根据权利要求1所述的改进型剪切盒，其特征在于：所述承压盖(17)内部、下盒内胆槽(8)内的底板、下盒内胆(2)的上部和上盒内胆(10)的下部开设的圆孔的直径是一致的。
3.根据权利要求1所述的改进型剪切盒，其特征在于：所述下盒内胆(2)和上盒内胆(10)的平面尺寸和内部圆的直径一致，上盒内胆(10)的纵向尺寸为下盒内胆(2)纵向尺寸的两倍。
4.根据权利要求1所述的改进型剪切盒，其特征在于：所述加液装置(4)通过止水阀(14)控制注入液体量。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108444813A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-08-24 | 河北工业大学 | 多尺度土石混合体-基岩界面剪切特性测试装置和方法 |
| CN108562502A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-09-21 | 天津大学 | 可以直接测量盐分溶脱后土体抗剪强度的试验装置 |
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