CN211784861U - 滑坡岩体抗剪强度试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种滑坡岩体抗剪强度试验装置，其包括试样，试样上罩设有保护罩，保护罩上方依次安装有垂向压力系统、传力系统、反力系统，保护罩的一侧安装有切向剪力系统，垂向压力系统上安装有垂向位移传感器，切向剪力系统上安装有切向位移传感器，反力系统包括盖设在岩体上的压力平板，压力平板上设置用于将其固定在岩体上的固定组件，固定组件包括穿设在压力平板上的圆杆，圆杆上端固接有限位板，圆杆的下端固接有锥形钻头。本实用新型具有的优点是反力系统的重量，便于工作人员对其进行搬运。

Description

滑坡岩体抗剪强度试验装置

技术领域

本实用新型涉及地质勘探设备，尤其是涉及一种滑坡岩体抗剪强度试验装置。

背景技术

岩体的抗剪强度是岩体工程力学中最重要的力学参数之一，是滑坡（边坡）等防治治理工程稳定性分析的重要依据。准确测定岩体的抗剪强度参数对开展滑坡防治设计以及稳定性评价具有一定的现实意义。

授权公告号为CN204439474U的中国实用新型专利公开了一种滑坡岩体抗剪强度的现场直剪试验装置，其包括试样、反力系统、垂向压力系统、传力系统、滚轴排、垂向位移传感器、切向剪力系统、滚珠轴承、垫板、切向位移传感器、一套垂向自动加荷数据采集系统和一套切向自动加荷数据采集系统，反力系统位于垂向压力系统上方。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：当垂向压力系统对试样施加压力时，也会对反力系统施加一个推力，反力系统靠自身的重力来克服这个推力，由于垂向压力往往需要产生较大压力，所以所需要的反力系统的重量与体积较大，使得工作人员不宜对反力系统进行搬运反力系统的重量，便于工作人员对其进行搬运。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种滑坡岩体抗剪强度试验装置，其优点是减轻了反力系统的重量，便于工作人员对其进行搬运。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种滑坡岩体抗剪强度试验装置，包括试样，试样上罩设有保护罩，保护罩上方依次安装有垂向压力系统、传力系统、反力系统，保护罩的一侧安装有切向剪力系统，垂向压力系统上安装有垂向位移传感器，切向剪力系统上安装有切向位移传感器，所述反力系统包括盖设在岩体上的压力平板，压力平板上设置用于将其固定在岩体上的固定组件，固定组件包括穿设在压力平板上的圆杆，圆杆上端固接有限位板，圆杆的下端固接有锥形钻头。

通过采用上述技术方案，当工作人员将压力平板置于垂向压力系统上方，并盖设在岩体上时，驱使圆杆绕其轴线转动，从而带动钻头进行转动，使得钻头深入的岩体内，直到限位板抵靠在压力平板的上表面，从而实现将压力平板固定在岩体上，当垂向压力系统对试样施加压力时，会对压力平板产生一个推力，由于压力平板与岩体固定起来能够抵抗推力，使得垂向压力系统正常使用，这样反力系统不必过于笨重，大大减轻了反力系统的重量，便于工作人员对其进行搬运。

本实用新型可以进一步配置为：所述固定组件包括铰接在圆杆周面上的插杆，圆杆与限位板上沿圆杆的轴线开设有滑道，滑道内设置有滑杆，插杆上设置有连杆，连杆一端铰接在插杆上，另一端穿过圆杆侧壁并铰接在滑杆上，圆杆的侧壁上开设有容纳连杆的条形槽，连杆与滑杆的铰接位置高于连杆与插杆的铰接位置。

通过采用上述技术方案，当连杆处于条形槽时，插杆抵靠在圆杆的周面上，且插杆远离插杆与圆杆铰接位置的一端朝向，当钻头带动圆杆深入岩体内时，工作人员通过按压滑杆的上端，使得滑杆向下移动，从而通过连杆推动插杆发生转动，进而使得插杆远离插杆与圆杆的铰接位置的一端抵靠在钻头所钻出岩体孔的内壁上，通过插杆的限制，使得固定组件的固定效果更加显著。

本实用新型可以进一步配置为：所述圆杆的上端固接有端面面积大于滑杆的凸杆，滑杆上套设有截面为C型的卡板，卡板的上下两端分别抵靠在凸杆与限位板上，此时插杆抵靠在圆杆的周面上。

通过采用上述技术方案，限制了滑杆向下移动，使得连杆无法推动插杆发生转动，从而插杆稳定地抵靠在圆杆的周面上，并且卡板可从其开口处，使得卡板脱离滑杆，解除对滑杆移动的限制。

本实用新型可以进一步配置为：所述凸杆的截面为多边形。

通过采用上述技术方案，可将凸杆安装至电钻内，从而能够快速驱使圆杆发生转动，使得钻头更加容易深入到岩体内。

本实用新型可以进一步配置为：所述钻头可拆卸链接在圆杆上。

通过采用上述技术方案，在钻头长期使用过后，产生严重磨损之后，可更换新的钻头。

本实用新型可以进一步配置为：所述钻头朝向圆杆的一面上固接有矩形凸块，圆杆上开设有供凸块插入的凹槽，圆杆与凸块上沿圆杆端面直径的方向穿设有螺杆，螺杆与圆杆螺纹链接。

通过采用上述技术方案，实现了钻头与圆杆可拆卸链接，通过将螺杆旋离凸块时，即可将钻头拆卸下来进行更换。

本实用新型可以进一步配置为：所述螺杆的两端位于圆杆内。

通过采用上述技术方案，在钻头深入岩体的过程中，螺杆不会与岩体接触产生摩擦，从而阻碍钻头工作的情况。

本实用新型可以进一步配置为：所述螺杆的一端开设有六角孔。

通过采用上述技术方案，工作人员可通过六角扳手插入到六角孔内，从而对螺杆进行旋拧。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过试样、保护罩、垂向压力系统、传力系统、反力系统、切向剪力系统以及压力平板和固定组件，使得压力平板固定在岩体上，用于对垂向压力系统提供反力，这样使得反力系统不必过于笨重，大大减轻了反力系统的重量，便于工作人员对其进行搬运；

2.通过滑道、滑杆、插杆以及连杆，使得在圆杆深入岩体内时，使滑杆向下移动，从而通过连杆推动插杆发生转动，进而使得插杆远离插杆与圆杆的铰接位置的一端抵靠在钻头所钻出岩体孔的内壁上，通过插杆的限制，使得固定组件的固定效果更加显著。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图。

图2是本实施例中圆杆的剖视图。

图3是本实施例中插杆抵靠在圆杆的周面上的结构示意图。

图中，1、试样；2、保护罩；3、垂向压力系统；4、传力系统；5、反力系统；51、压力平板；52、固定组件；521、圆杆；5211、凹槽；5212、螺杆；5213、六角孔；522、钻头；5221、凸块；523、限位板；524、插杆；525、滑道；526、滑杆；5261、卡板；527、连杆；528、条形槽；529、凸杆；6、切向剪力系统；7、垂向位移传感器；8、切向位移传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种滑坡岩体抗剪强度试验装置，包括在滑坡岩体上切削而成的试样1，试样1上罩设有钢筋混凝土浇筑而成的保护罩2，保护罩2的上方依次安装有垂向压力系统3、传力系统4、反力系统5，保护罩2的一侧安装有切向剪力系统6，垂向压力系统3和切向剪力系统6分别控制垂向压力和切向压力；垂向压力系统3上安装有垂向位移传感器7，切向剪力系统6上安装有切向位移传感器8，反力系统5包括盖设在岩体上的压力平板51，压力平板51的四角上均安装有将其固定在岩体上的固定组件52，固定组件52包括竖直穿设在压力平板51上的圆杆521，圆杆521的下端设置有锥形钻头522，圆杆521的上端固接有限位板523；这样工作人员驱使圆杆521绕其轴线转动，从而带动钻头522进行转动，使得钻头522深入的岩体内，直到限位板523抵靠在压力平板51的上表面，从而实现将压力平板51固定在岩体上，当垂向压力系统3对试样1施加压力时，会对压力平板51产生一个推力，由于压力平板51与岩体固定起来，从而抵靠推力，使得垂向压力系统3正常使用，这样可大大减轻了反力系统5的重量，便于工作人员对其进行搬运。

参照图2，为了使进一步提高固定组件52对压力平板51的固定效果，故固定组件52包括铰接在圆杆521周面上的插杆524，插杆524设置有两个分别对称设置在圆杆521的两侧，圆杆521与限位板523上沿圆杆521的轴线方向开设有滑道525，滑道525内设置有与其滑移连接的滑杆526，滑杆526的上端突出于限位板523的上表面，插杆524上铰接有连杆527，连杆527远离插杆524的一端穿过圆杆521侧壁并铰接在滑杆526上，连杆527与滑杆526的铰接位置高于连杆527与插杆524的铰接位置，圆杆521的侧壁上开设有容纳连杆527的条形槽528，当连杆527处于条形槽528时，插杆524抵靠在圆杆521的周面上，且插杆524远离插杆524与圆杆521铰接位置的一端朝向，当钻头522带动圆杆521深入岩体内时，工作人员通过按压滑杆526的上端，使得滑杆526向下移动，从而通过连杆527推动插杆524发生转动，进而使得插杆524远离插杆524与圆杆521的铰接位置的一端抵靠在钻头522所钻出岩体孔的内壁上，通过插杆524的限制，使得固定组件52的固定效果更加显著。

参照图2和图3，为了钻头522旋转带动圆杆521深入岩体内时，由于离心力的作用，使得插杆524发生转动，从而过早的与岩体孔的内壁相抵靠，从而阻碍钻头522工作，故滑杆526的上端沿其轴线方向固接有凸杆529，凸杆529的端面面积大于滑杆526的端面面积，滑杆526上套设有截面为C型的卡板5261，卡板5261的上下两端分别抵靠在凸杆529与限位板523上，此时插杆524抵靠在圆杆521的周面上，这样限制了滑杆526向下移动，使得连杆527无法推动插杆524发生转动，从而插杆524稳定地抵靠在圆杆521的周面上。

参照图3，为了便于工作人员驱使圆杆521转动带动钻头522深入岩体内，故凸杆529的截面为多边形，例如正四边形或正六边形，这样可将凸杆529安装至电钻上，从而能够快速驱使圆杆521发生转动，使得钻头522更加容易深入到岩体内。

参照图2，由于钻头522长期使用过后，容易产生磨损，故钻头522可拆卸链接在圆杆521上，钻头522朝向圆杆521的一面上固接有矩形凸块5221，圆杆521的下端面上开设有供凸块5221插入的凹槽5211，圆杆521与凸块5221上沿圆杆521端面直径的方向穿设有螺杆5212，螺杆5212与圆杆521螺纹链接，这样实现了钻头522与圆杆521可拆卸链接，通过将螺杆5212旋离凸块5221时，即可对钻头522进行更换。

参照图2，为了使螺杆5212不妨碍钻头522工作，故螺杆5212的两端不突出于圆杆521的周面，这样在钻头522深入岩体的过程中，螺杆5212不会与岩体接触产生摩擦，从而阻碍钻头522工作的情况。

参照图2，为了便于工作人员旋拧螺杆5212，故螺杆5212的一端开设有六角孔5213，工作人员可通过六角扳手插入到六角孔5213内，从而对螺杆5212进行旋拧。

本实施例的实施原理为：在滑坡岩体上切削成试样1，然后在试样1上浇筑钢筋混凝土制成的保护罩2，在保护罩2的一侧安装切向剪力系统6，并以深坑的坑壁作为反力底座，保护罩2的上方依次安装垂向压力系统3、传力系统4，然后将压力平板51放置在岩体上，然后利用电钻带动圆杆521转动，驱使钻头522旋转，使得钻头522深入的岩体内，直到限位板523抵靠在压力平板51的上表面，再将卡板5261从其开口处脱离滑杆526，最后滑杆526向下移动，从而通过连杆527推动插杆524发生转动，进而使得插杆524远离插杆524与圆杆521的铰接位置的一端抵靠在钻头522所钻出岩体孔的内壁上，完成反力系统5固定在岩体上，这样减轻反力系统5的重量，使得在安装反力系统5时，便于搬运反力系统5。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种滑坡岩体抗剪强度试验装置，包括试样（1），试样（1）上罩设有保护罩（2），保护罩（2）上方依次安装有垂向压力系统（3）、传力系统（4）、反力系统（5），保护罩（2）的一侧安装有切向剪力系统（6），垂向压力系统（3）上安装有垂向位移传感器（7），切向剪力系统（6）上安装有切向位移传感器（8），其特征在于：所述反力系统（5）包括盖设在岩体上的压力平板（51），压力平板（51）上设置用于将其固定在岩体上的固定组件（52），固定组件（52）包括穿设在压力平板（51）上的圆杆（521），圆杆（521）上端固接有限位板（523），圆杆（521）的下端固接有锥形钻头（522）。

2.根据权利要求1所述的一种滑坡岩体抗剪强度试验装置，其特征在于：所述固定组件（52）包括铰接在圆杆（521）周面上的插杆（524），圆杆（521）与限位板（523）上沿圆杆（521）的轴线开设有滑道（525），滑道（525）内设置有滑杆（526），插杆（524）上设置有连杆（527），连杆（527）一端铰接在插杆（524）上，另一端穿过圆杆（521）侧壁并铰接在滑杆（526）上，圆杆（521）的侧壁上开设有容纳连杆（527）的条形槽（528），连杆（527）与滑杆（526）的铰接位置高于连杆（527）与插杆（524）的铰接位置。

3.根据权利要求2所述的一种滑坡岩体抗剪强度试验装置，其特征在于：所述圆杆（521）的上端固接有端面面积大于滑杆（526）的凸杆（529），滑杆（526）上套设有截面为C型的卡板（5261），卡板（5261）的上下两端分别抵靠在凸杆（529）与限位板（523）上，此时插杆（524）抵靠在圆杆（521）的周面上。

4.根据权利要求3所述的一种滑坡岩体抗剪强度试验装置，其特征在于：所述凸杆（529）的截面为多边形。

5.根据权利要求4所述的一种滑坡岩体抗剪强度试验装置，其特征在于：所述钻头（522）可拆卸链接在圆杆（521）上。

6.根据权利要求5所述的一种滑坡岩体抗剪强度试验装置，其特征在于：所述钻头（522）朝向圆杆（521）的一面上固接有矩形凸块（5221），圆杆（521）上开设有供凸块（5221）插入的凹槽（5211），圆杆（521）与凸块（5221）上沿圆杆（521）端面直径的方向穿设有螺杆（5212），螺杆（5212）与圆杆（521）螺纹链接。

7.根据权利要求6所述的一种滑坡岩体抗剪强度试验装置，其特征在于：所述螺杆（5212）的两端位于圆杆（521）内。

8.根据权利要求7所述的一种滑坡岩体抗剪强度试验装置，其特征在于：所述螺杆（5212）的一端开设有六角孔（5213）。

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