CN209542412U - 一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件，包括套接的下容杯和上容环，下容杯底板上开设有凹凸的排水槽，底板上方放置透水石，透水石上覆盖透水纸，岩土压装在透水纸上，上容环内设有用于套装硬质件的限位环，设有压盖，用于岩土压载密实时压装在限位环与硬质件上，用于检测粘聚力时压装在硬质件上。当水平加载推动下容杯时，硬质件只压在岩土上，加载在硬质上部的正应力此时全部作用于岩土上，可准确检测出两者的粘聚力。

Description

一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件

技术领域

本实用新型涉及岩土检测领域，更具体地说，它涉及一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件。

背景技术

在土木工程的基础中有很多硬质件（如混凝土桩、钢板桩等）与岩土紧密结合，岩土对硬质件底端面与通体周侧壁的力以承受上部荷载，岩土对硬质件侧壁的力随着深度的增加而增加，即随着对侧壁正应力的增加，剪应力也在增加，以正应力为纵坐标轴，剪应力为横坐标轴，连接各正应力对应的剪应力的点可得到一条斜线，截在纵轴上的应力即为粘聚力，斜线与横轴的夹角即为摩擦角，实验室内测定这二个参数，即可得到在一定岩土压力下对硬质件的剪应力，对工程设计计算有重要的作用。

现有的岩土粘聚力和摩擦角参数测定是通过剪切试验仪（见图5所示）来测定，方法是把圆柱型岩土试件装入上下二个可水平滑动错位的试模内，通过在岩土上加载各级正应力压缩稳定的情况下，推动其中一个试模使其相对另一试模滑动以测定水平剪应力，但这种剪切试验仪不适用于硬质件与岩土接触面间的剪切试验，原因是：岩土在正应力的作用下要先固结稳定，内部水份从底部要排出，若岩土装在上试模，则水份会集聚在硬质件表面，故岩土应装在下试模，上试模装硬质件，然而当上下两试模相对滑动时，上试模连同硬质件会压在下试模顶上，则加载在硬质上部的正应力此时对岩土没有作用，根本检测不出。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种解决上述问题的检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件，结构合理，可准确测出所需试验数据。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件，包括套接的下容杯和上容环，下容杯底板上开设有凹凸的排水槽，底板上方放置透水石，透水石上覆盖透水纸，岩土压装在透水纸上，上容环内设有用于套装硬质件的限位环，设有压盖，用于岩土压载密实时压装在限位环与硬质件上，用于检测粘聚力时压装在硬质件上。

当水平加载推动下容杯时，硬质件只压在岩土上，加载在硬质上部的正应力此时全部作用于岩土上，可准确检测出两者的粘聚力。

本实用新型进一步改进技术方案是，所述压盖有两个，A压盖底表面与限位环及硬质件上表面叠合，用于岩土密实时压载，B压盖底表面与硬质件上表面叠合，用于检测粘聚力时压载。竖向加载的正应力均匀分布传递，平稳性好。

本实用新型更进一步改进技术方案是，所述压盖顶部中心设有球槽，钢球放置其中，加载力作用于钢球上。有效防止竖向加载力的倾斜。

本实用新型更进一步改进技术方案是，所述限位环为两半圆环拼接而成，拼接口设成相互咬合的凸凹台阶状，拼接缝俯视呈“Z”字型。两半圆环拼接，方便拆装，且不对硬质件位置产生影响，凸凹台阶状咬合，拼接更稳固。

本实用新型更进一步改进技术方案是，所述下容杯上口四周壁为外低内高的台阶，上容环底口四周壁为与下容杯上口卡合的台阶，拼接缝纵剖正视呈“Z”字型。使下容杯与上容环套接稳固。

本实用新型更进一步改进技术方案是，岩土装载在下容杯中，其顶面低于下容杯上口。防止岩土撒出下容杯外。

本实用新型更进一步改进技术方案是，下容杯底板的排水槽设计成多个同心环槽，以同环心为交叉点的十字槽连通，引出至下容杯外部的接水槽内。在加载压实岩土时，岩土内水份均匀排放，集中收集。

本实用新型更进一步改进技术方案是，下容杯底部搁放在端面呈“U”滑槽内，滑槽两边的侧壁与底壁上排设有滚珠，下容杯与滑槽滚动连接。加载水平力剪应力时，尽量消除下容杯滑动与滑槽的摩擦力，提高检测数据的准确性。

本实用新型更进一步改进技术方案是，所述下容杯外侧壁上设一凹槽，用于连接水平加载着力杆。着力杆与下容杯有稳固的连接点，检测更平稳。

本实用新型更进一步改进技术方案是，所述硬质件的外周底表面设成圆弧倒角。有效防止岩土与硬质件在剪力作用下，硬质件边角点对岩土面的切削作用。

本实用新型有益效果：

本实用新型充分考虑硬质件与岩土两者材质的不同，设计出符合正确操作的试验组件，消除了目前借用岩土粘聚力检测的剪切试验仪，来进行硬质件与岩土粘聚力检测不适合、精度差的缺陷，使试验所得数据准确、真实。

附图说明

图1为本实用新型岩土压实时结构示意图；

图2为图1中A-A剖视图；

图3为限位环俯视结构示意图；

图4为本实用新型检测粘聚力时结构示意图；

图5为目前岩土粘聚力测定用剪切试验仪。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型包括套接的下容杯1和上容环2，下容杯1底板11上开设有凹凸的排水槽12，排水槽12设计成多个同心环槽，以同环心为交叉点的十字槽连通，引出至下容杯外部的接水槽13，所述内底板上方放置透水石3，透水石上覆盖透水纸4，岩土5压装在透水纸上，上容环2内设有用于套装硬质件6的限位环7，设有压盖8，压盖8有两个，即A压盖81和B压盖82，A压盖81底表面与限位环及硬质件上表面叠合，用于岩土压载密实时压装在限位环与硬质件上，B压盖82底表面与硬质件上表面叠合，用于检测粘聚力时压装在硬质件上。

所述压盖8顶部中心设有球槽，钢球9放置其中，竖向加载力作用于钢球上。

所述限位环7为两半圆环拼接而成，拼接口设成相互咬合的凸凹台阶状，拼接缝俯视呈“Z”字型。

所述下容杯1上口四周壁为外低内高的台阶，上容环2底口四周壁为与下容杯上口卡合的台阶，拼接缝纵剖正视呈“Z”字型。

所述下容杯1底部搁放在端面呈“U”型滑槽10内，滑槽两边的侧壁与底壁上排设有滚珠14，下容杯1与滑槽10滚动连接。

所述下容杯1外侧壁上设一凹槽15，用于连接水平加载着力杆。

检测试验过程：在下容杯1底板11上放置透水石3，透水石上铺盖透水纸4，然后在透水纸上装入岩土5，其顶面低于下容杯1上口，然后将硬质件6放置在岩土5中心，在将限位环7卡装在硬质件6外周，再将上容环2套装在下容杯1上，将A压盖81压在限位环及硬质件上，在A压盖顶部的钢球9上竖向加载，保持一段时间，使岩土压实，固结稳定。然后撤去竖向加载，将上容环2、A压盖81、限位环7拆除，将B压盖82置于硬质件6上，然后迅速在B压盖上竖向加载正应力，水平加载进行剪切（见图4）。

为了有效防止岩土与硬质件在剪力作用下，硬质件边角点对岩土面的切削作用。所述硬质件6的外周底表面设成圆弧倒角。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件，其特征在于：包括套接的下容杯（1）和上容环（2），下容杯（1）底板（11）上开设有凹凸的排水槽（12），底板上方放置透水石（3），透水石上覆盖透水纸（4），岩土（5）压装在透水纸上，上容环（2）内设有用于套装硬质件（6）的限位环（7），设有压盖（8），用于岩土压载密实时压装在限位环与硬质件上，用于检测粘聚力时压装在硬质件上。

2.根据权利要求1所述的一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件，其特征在于：所述压盖（8）有两个，A压盖（81）底表面与限位环及硬质件上表面叠合，于岩土压载密实时使用，B压盖（82）底表面与硬质件上表面叠合，于检测粘聚力时使用。

3.根据权利要求1所述的一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件，其特征在于：所述压盖（8）顶部中心设有球槽，钢球（9）放置其中，加载力作用于钢球上。

4.根据权利要求1所述的一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件，其特征在于：所述限位环（7）为两半圆环拼接而成，拼接口设成相互咬合的凸凹台阶状，拼接缝俯视呈“Z”字型。

5.根据权利要求1所述一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件，其特征在于：所述下容杯（1）上口四周壁为外低内高的台阶，上容环（2）底口四周壁为与下容杯上口卡合的台阶，拼接缝纵剖正视呈“Z”字型。

6.根据权利要求1所述的一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件，其特征在于：岩土（5）装载在下容杯（1）中，其顶面低于下容杯上口。

7.根据权利要求1所述的一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件，其特征在于：下容杯（1）底板的排水槽（12）设计成多个同心环槽，以同环心为交叉点的十字槽连通，引出至下容杯外部的接水槽（13）内。

8.根据权利要求1所述的一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件，其特征在于：下容杯（1）底部搁放在端面呈“U”型滑槽（10）内，滑槽两边的侧壁与底壁上排设有滚珠（14），下容杯（1）与滑槽（10）滚动连接。

9.根据权利要求1所述的一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件，其特征在于：所述下容杯（1）外侧壁上设一凹槽（15），用于连接水平加载着力杆。

10.根据权利要求1所述的一种检测硬质件与岩土接触面粘聚力的组件，其特征在于：所述硬质件（6）的外周底表面设成圆弧倒角。