CN215574377U - 一种原位剪切试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及岩土测试技术领域，具体涉及一种原位剪切试验装置。该试验装置的电动液压缸具有放置在试验区域的底座。电动液压缸的活塞杆端与量力环相连。量力环包括外环、表头和测力杆。表头通过测力杆与外环的内壁相连。外环的外壁上设置有支撑凸台。支撑凸台包括第一支撑凸台和第二支撑凸台。第一支撑凸台与第二支撑凸台的连接线经过外环的圆心。第一支撑凸台与电动液压缸的活塞杆端相连。第二支撑凸台与支杆相连。支架台包括底板和承载量力环的支柱。一对支柱固定安装在底板上。支柱的顶部设置有与支撑凸台匹配的凹槽。该试验装置优化了结构，提高了便携性，便于操作人员拆卸和安装步骤，降低了试验准备过程中的工作量，加快了试验进程。

Description

一种原位剪切试验装置

技术领域

本实用新型涉及岩土测试技术领域，具体涉及一种原位剪切试验装置。

背景技术

原位试验是检测岩土工程特性的手段之一，通常用于确定节理发育岩体的地应力和变形特性、节理发育岩体或岩体内关键软弱夹层的抗剪强度，以及岩体中软弱夹层或结构面的残余应力等。原位试验再配合一些室内试验，就可对岩土工程特性做出全面评价，有利于土工项目的设计和施工，为设计和施工提供了定量依据。

原位剪切装置是在原位剪切试验中所用来测定土的抗剪强度的仪器，其测定的是原状土样抗剪强度的大小。现在普遍使用的原位剪切仪装置体积比较大，重量也比较重，不方便携带，而且安装和操作也比较麻烦，对于一些特殊地区测定原位土样的剪切强度，这样的装置就显得繁重，会耗费大量人力和物力。

综上所述，在实施原位剪切试验的过程中，如何设计一种试验装置，用以提高装置的便携性，同时方便操作人员快速布设试验装置，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于，为原位剪切试验的实施过程中，提供一种试验装置，用以提升装置的便携性，同时方便操作人员的安装，进而减少工作量，进一步加快试验的进程。

为实现上述目的，本实用新型采用如下方案：提出一种原位剪切试验装置，包括电动液压缸、量力环、支架台和支杆；

所述电动液压缸具有放置在试验区域的底座，所述电动液压缸的活塞杆端与量力环相连；

所述量力环包括外环、表头和测力杆，所述表头通过测力杆与外环的内壁相连，所述外环的外壁上设置有支撑凸台，所述支撑凸台包括第一支撑凸台和第二支撑凸台，所述第一支撑凸台与第二支撑凸台的连接线经过外环的圆心，所述第一支撑凸台与电动液压缸的活塞杆端相连，所述第二支撑凸台与支杆相连；

所述支架台包括底板和承载量力环的支柱，一对支柱固定安装在底板上，所述支柱的顶部设置有与支撑凸台匹配的凹槽。

作为优选，支杆远离第二支撑凸台的一端设置有球型杆，球型杆的球体端设置有第一支座台，第一支座台上设置有嵌入球体端的球形槽。如此设置，支杆能够在一定范围内相对于第一支座台的端面自由转动，便于操作人员根据试验的要求调节剪切角度，避免了在试验区域内反复拆装试验装置，进一步加快了实验进程。

作为优选，底座上设置有调节杆，调节杆远离电动液压杆的活塞杆端的一端设置有第二支座台。如此设置，调节杆相当于试验装置在试验区域的量侧壁之间的加长结构，根据试验区域的尺寸大小，选用合适的调节杆，便于操作人员对试验装置的安装和拆卸，同时，第二支座台的设置增大了电动液压缸与试验区域的接触面积，使得受力更加均匀。

作为优选，支架台的底板上设置有安装孔，安装孔在底板上呈等间距排布。如此设置，便于将支架台固定安装在试验区域的底部，进而对量力环形成更好地支撑，进一步提升了试验装置的稳定性。

作为优选，电动液压缸的活塞杆端与第一支撑凸台通过第一螺纹连接。如此设置，便于试验装置实现快速整体组装和分体拆卸，进一步提升了试验装置的便携性。

作为优选，量力环的测力杆的轴线与电动液压缸的活塞杆的轴线重合。如此设置，避免了电动液压缸的底座在实验过程中受到转矩载荷，进一步提升了试验装置的稳定性。

作为优选，支杆与第二支撑凸台通过第二螺纹连接。第二螺纹的设置，同样便于试验装置实现快速整体组装和分体拆卸，用于提升试验装置的便携性。

作为优选，调节杆与电动液压缸的底座通过第三螺纹连接，调节杆的轴线与电动液压缸的活塞杆的轴线重合。如此设置，第三螺纹结合第一螺纹和第二螺纹，能够在确定安装尺寸后进一步对试验装置的长度实现微调，进一步提高了试验装置的适配性，同时便于在电动液压缸施加动态载荷前，通过螺纹锁紧力来提供静态载荷。

本实用新型提供的一种原位剪切试验装置与现有技术相比，具有如下实质性特点和进步：

1、该原位剪切试验装置将量力环设置在电动液压缸与支杆之间，电动液压缸的推力依次通过量力环、支杆传递至原位剪切试验的测试区域，优化了试验装置的结构，提高了试验装置的便携性，便于操作人员的拆卸和安装，降低了试验准备过程中的工作量，加快了试验进程；

2、该原位剪切试验装置中电动液压缸的底部设置有底座，量力环的底部设置有支架台，底座和支架台固定安装在测试区域内，分别为电动液压缸和量力环提供底部支撑，有利于提高试验装置在提高载荷时的稳定性，进一步保证了测得试验数据的准确性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种原位剪切试验装置的立体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是量力环的立体结构示意图；

图4是支架台的立体结构示意图；

图5是本实用新型实施例中一种原位剪切试验装置的使用状态参考图。

附图标记：电动液压缸1、支杆2、量力环3、第一支座台4、球型杆5、支架台6、调节杆7、底座8、第二支座台9、试验区域10、外环31、表头32、测力杆33、支撑凸台34、底板61、支柱62、安装孔63、凹槽64。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。

如图1-5所示的一种原位剪切试验装置，用于在试验过程中检测岩土的工程特性，优化了试验装置的结构，用以提升装置的便携性，同时方便操作人员的安装。该试验装置将量力环设置在电动液压缸与支杆之间。电动液压缸的推力依次通过量力环、支杆传递至原位剪切试验的测试区域，优化了试验装置的结构，提高了试验装置的便携性便于操作人员的拆卸和安装，降低了试验准备过程中的工作量，加快了试验进程。

如图1结合图5所示，一种原位剪切试验装置，包括电动液压缸1、量力环3、支架台6和支杆2。电动液压缸1具有放置在试验区域10的底座8。电动液压缸1的活塞杆端与量力环3相连。

如图3所示，量力环3包括外环31、表头32和测力杆33。表头32通过测力杆33与外环31的内壁相连。外环31的外壁上设置有支撑凸台34。支撑凸台34包括第一支撑凸台和第二支撑凸台。第一支撑凸台与第二支撑凸台的连接线经过外环31的圆心。如图2所示，第一支撑凸台与电动液压缸1的活塞杆端相连。第二支撑凸台与支杆2相连。

如图4所示，支架台6包括底板61和承载量力环3的支柱62。一对支柱62固定安装在底板61上。支柱62的顶部设置有与支撑凸台34匹配的凹槽64。如图5所示，底座8和支架台6固定安装在测试区域10内，分别为电动液压缸1和量力环3提供底部支撑。有利于提高试验装置在提高载荷时的稳定性，进一步保证了测得试验数据的准确性。

其中，支架台6的底板61上设置有安装孔63，安装孔63在底板61上呈等间距排布。如此设置，便于将支架台6固定安装在试验区域10的底部，进而对量力环3形成更好地支撑，进一步提升了试验装置的稳定性。

如图2所示，支杆2远离第二支撑凸台的一端设置有球型杆5。球型杆5的球体端设置有第一支座台4。第一支座台4上设置有嵌入球体端的球形槽。如此设置，支杆2能够在一定范围内相对于第一支座台4的端面自由转动，便于操作人员根据试验的要求调节剪切角度，避免了在试验区域10内反复拆装试验装置，进一步加快了实验进程。

量力环3的测力杆33的轴线与电动液压缸1的活塞杆的轴线重合。如此设置，避免了电动液压缸1的底座8在实验过程中受到转矩载荷，进一步提升了试验装置的稳定性。

如图1所示，底座8上设置有调节杆7。调节杆7远离电动液压杆的活塞杆端的一端设置有第二支座台9。如此设置，调节杆7相当于试验装置在试验区域10的量侧壁之间的加长结构，根据试验区域10的尺寸大小，选用合适的调节杆7，便于操作人员对试验装置的安装和拆卸。同时，第二支座台9的设置增大了电动液压缸1与试验区域10的接触面积，使得受力更加均匀。

为了进一步提升试验装置的便携性，电动液压缸1的活塞杆端与第一支撑凸台通过第一螺纹连接。如此设置，便于试验装置实现快速整体组装和分体拆卸，进一步提升了试验装置的便携性。

支杆2与第二支撑凸台通过第二螺纹连接。第二螺纹的设置，同样便于试验装置实现快速整体组装和分体拆卸，用于提升试验装置的便携性。

调节杆7与电动液压缸1的底座8通过第三螺纹连接。调节杆7的轴线与电动液压缸1的活塞杆的轴线重合。

如此设置，第三螺纹结合第一螺纹和第二螺纹，能够在确定安装尺寸后进一步对试验装置的长度实现微调，进一步提高了试验装置的适配性，同时便于在电动液压缸1施加动态载荷前，通过螺纹锁紧力来提供静态载荷。

本实用新型实施例中的原位剪切试验装置使用时，首先将该装置的各部位连接好，然后调整支座台和球型杆的，使其转动到试验所要用的剪切角度，再放置到支架台上固定，最后启动电动液压缸，开始原位剪切试验。

本实用新型不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种原位剪切试验装置，其特征在于，包括电动液压缸、量力环、支架台和支杆；

所述电动液压缸具有放置在试验区域的底座，所述电动液压缸的活塞杆端与量力环相连；

所述量力环包括外环、表头和测力杆，所述表头通过测力杆与外环的内壁相连，所述外环的外壁上设置有支撑凸台，所述支撑凸台包括第一支撑凸台和第二支撑凸台，所述第一支撑凸台与第二支撑凸台的连接线经过外环的圆心，所述第一支撑凸台与电动液压缸的活塞杆端相连，所述第二支撑凸台与支杆相连；

所述支架台包括底板和承载量力环的支柱，一对支柱固定安装在底板上，所述支柱的顶部设置有与支撑凸台匹配的凹槽。

2.根据权利要求1所述的原位剪切试验装置，其特征在于，所述支杆远离第二支撑凸台的一端设置有球型杆，所述球型杆的球体端设置有第一支座台，所述第一支座台上设置有嵌入球体端的球形槽。

3.根据权利要求1所述的原位剪切试验装置，其特征在于，所述底座上设置有调节杆，所述调节杆远离电动液压杆的活塞杆端的一端设置有第二支座台。

4.根据权利要求1所述的原位剪切试验装置，其特征在于，所述支架台的底板上设置有安装孔，所述安装孔在底板上呈等间距排布。

5.根据权利要求3所述的原位剪切试验装置，其特征在于，所述电动液压缸的活塞杆端与第一支撑凸台通过第一螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的原位剪切试验装置，其特征在于，所述量力环的测力杆的轴线与电动液压缸的活塞杆的轴线重合。

7.根据权利要求3或5所述的原位剪切试验装置，其特征在于，所述支杆与第二支撑凸台通过第二螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的原位剪切试验装置，其特征在于，所述调节杆与电动液压缸的底座通过第三螺纹连接，所述调节杆的轴线与电动液压缸的活塞杆的轴线重合。

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