專利名稱：凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于用機(jī)械應(yīng)力測(cè)試固體材料的強(qiáng)度特性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到施加 穩(wěn)定的剪切力。
背景技術(shù)：
在鋪筑公路之前，需對(duì)土路基進(jìn)行壓實(shí)處理，然后在土路基上鋪筑集料以及混凝 土材料，在北方冬天寒冷季節(jié)，土路基將會(huì)結(jié)凍，體積膨脹，春天天氣暖和時(shí)，結(jié)凍的土路基 解凍，路基發(fā)生凍融循環(huán)變化，路基出現(xiàn)下沉，路面鋪筑的混凝土層出現(xiàn)下沉裂縫，影響到 行車安全。在鋪筑公路之前需對(duì)路基土樣進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。目前使用的大型粗顆粒土剪切儀 只能對(duì)普通粗顆粒土進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，其適用范圍雖廣，但是對(duì)于工程上所遇到的特殊土在 特定條件下的強(qiáng)度測(cè)定還是有局限性，不能根據(jù)實(shí)際工程情況測(cè)定準(zhǔn)確的強(qiáng)度參數(shù)。鹽漬土地區(qū)公路病害主要有鹽脹、翻漿、溶陷和腐蝕等類型。鹽分能降低路面強(qiáng) 度、減弱封層作用，導(dǎo)致路面破壞。迄今為止，通過對(duì)鹽漬土鹽脹的研究，人們對(duì)細(xì)粒鹽漬土 的性質(zhì)已有了較為全面地認(rèn)識(shí)，并逐步形成了較為完善的鹽漬土鹽脹理論，但是對(duì)于粗顆 粒鹽漬土的研究甚少。在粗顆粒鹽漬土地區(qū)隨著季節(jié)交替而產(chǎn)生的溫度變化會(huì)對(duì)粗顆粒鹽 漬土地區(qū)路基的試驗(yàn)土樣強(qiáng)度產(chǎn)生負(fù)面作用，影響道路通行能力。在筑路試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，當(dāng)期需迫切解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種適應(yīng)范圍 廣、自動(dòng)化程度高，并且可以測(cè)試由于溫度變化導(dǎo)致路基土體強(qiáng)度變化的粗顆粒土樣強(qiáng)度 性能測(cè)試儀器。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述大型粗顆粒土剪切儀的缺點(diǎn)，提供 一種適應(yīng)范圍廣、自動(dòng)化程度高、測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置。解決上述問題所采用的技術(shù)方案是在軌道的左側(cè)設(shè)置有底座，底座上至少設(shè)置 有3根上端裝有上反力板的螺柱，安裝在輪架下的軌道輪設(shè)置在軌道的右側(cè)，輪架上設(shè)置 有電動(dòng)機(jī)以及與固定架聯(lián)接的垂直液壓千斤頂，電動(dòng)機(jī)的輸出軸上設(shè)置有與安裝在軌道上 的齒條嚙合的齒輪，固定架上設(shè)置移動(dòng)架、液壓油泵、與移動(dòng)架聯(lián)接的水平液壓千斤頂，液 壓油泵通過管道與水平液壓千斤頂相聯(lián)通，在底座上設(shè)置有程控靜態(tài)應(yīng)變儀、下傳壓板、位 移傳感器支架，下傳壓板上設(shè)用于裝凍融試驗(yàn)土樣的剪切盒組，剪切盒組上端設(shè)置有上傳 壓板，上傳壓板上表面設(shè)置螺旋千斤頂，螺旋千斤頂上端設(shè)置有與上反力板搭接的垂直壓 力傳感器，位移傳感器支架上設(shè)置與剪切盒組搭接的水平位移傳感器。固定架上部左端設(shè) 置有與剪切盒組搭接的上剪切盒固定板、下部左端設(shè)置有與剪切盒組搭接的下剪切盒固定 板，移動(dòng)架左端設(shè)置有與剪切盒組搭接的中剪切盒固定板，中剪切盒固定板與剪切盒組之 間設(shè)置有水平拉力傳感器，垂直壓力傳感器、水平位移傳感器、水平拉力傳感器通過導(dǎo)線與 程控靜態(tài)應(yīng)變儀相連。本實(shí)用新型的上傳壓板為在下蓋上設(shè)置有上蓋，上蓋與下蓋之間設(shè)置有密封圈。[0008]本實(shí)用新型的下蓋為下蓋的圓周外沿加工有聯(lián)接孔，上表面至少加工有2圈冷 媒槽，冷媒槽的形狀為圓環(huán)形平面凹槽，一圈冷媒槽與相鄰一圈冷媒槽之間加工有加強(qiáng)筋， 每圈加強(qiáng)筋上加工有缺口，下蓋的下表面為平面。本實(shí)用新型的上蓋為上蓋的圓周外沿加 工有聯(lián)接孔，上傳壓板的上蓋上加工有出液孔和進(jìn)液孔。本實(shí)用新型的一圈冷媒槽與相鄰一圈冷媒槽的槽寬相等。本實(shí)用新型的每圈加強(qiáng)筋上加工有4個(gè)間隔為90°的缺口，加強(qiáng)筋上的缺口排列 在下蓋的相互垂直的兩條直徑上。本實(shí)用新型的上傳壓板的上蓋上加工的出液孔和進(jìn)液孔排列在經(jīng)過圓心的同一 條直徑上。本實(shí)用新型的剪切盒組至少包括3個(gè)奇數(shù)個(gè)剪切盒，在中剪切盒的上端面垂直方 向上至少設(shè)置有1個(gè)上剪切盒、下端面下設(shè)置有1個(gè)下剪切盒，上剪切盒與上剪切盒固定板 搭接，中剪切盒與中剪切盒固定板搭接，下剪切盒與下剪切盒固定板搭接。本實(shí)用新型的上剪切盒、中剪切盒、下剪切盒為筒狀結(jié)構(gòu)，上剪切盒、中剪切盒、下 剪切盒的外徑相等，上剪切盒、中剪切盒、下剪切盒的內(nèi)徑相等，上剪切盒的內(nèi)徑與上傳壓 板的外徑相等，下剪切盒的外徑與下傳壓板的內(nèi)徑相等。本實(shí)用新型的上剪切盒固定板、中剪切盒固定板、下剪切盒固定板的左端為圓弧 形。本實(shí)用新型的下傳壓板的一側(cè)加工有進(jìn)液孔、另一側(cè)加工有出液孔。本實(shí)用新型采用在上傳壓板與下傳壓板之間設(shè)置由剪切盒構(gòu)成剪切盒組，剪切盒 內(nèi)裝被測(cè)試的試驗(yàn)土樣，上傳壓板和下傳壓板內(nèi)加工有冷媒槽，在測(cè)試時(shí)，冷媒從進(jìn)液孔進(jìn) 入到下蓋的冷媒槽內(nèi)，在冷媒槽內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，從出液孔流出，給試驗(yàn)土樣傳遞溫度以及傳遞 垂直壓力。本實(shí)用新型將凍融循環(huán)試驗(yàn)和強(qiáng)度試驗(yàn)相結(jié)合，在進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)后可以直 接進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，能準(zhǔn)確測(cè)出路基土樣在經(jīng)過凍融后的強(qiáng)度指標(biāo)。當(dāng)上路基與下路基由于 外部低溫導(dǎo)致上下路基土樣強(qiáng)度變化不一樣等情況下，也可以通過調(diào)節(jié)上下傳壓板的溫度 來控制路基試驗(yàn)土樣內(nèi)部的溫度變化，然后進(jìn)行剪切試驗(yàn)測(cè)試試驗(yàn)土樣的強(qiáng)度指標(biāo)。本實(shí) 用新型具有適應(yīng)范圍廣、自動(dòng)化程度高、測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，可用于北方地區(qū)由于季節(jié)或 晝夜溫度變化導(dǎo)致路基土樣強(qiáng)度變化的測(cè)量，還可用于鹽漬土地區(qū)由于溫度變化導(dǎo)致鹽漬 路基土樣強(qiáng)度變化的測(cè)量。

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中中剪切盒7的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1中上傳壓板5的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中下蓋5-1的主視圖。圖5是圖4的左視圖。圖6是圖3中上蓋5-2的主視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1在圖1、2中，本實(shí)施例的凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置由上反力板1、螺柱2、垂 直壓力傳感器3、螺旋千斤頂4、上傳壓板5、上剪切盒6、中剪切盒7、中剪切盒固定板8、水 平拉力傳感器9、上剪切盒固定板10、固定架11、移動(dòng)架12、水平液壓千斤頂13、液壓油泵 14、垂直液壓千斤頂15、輪架16、齒輪17、電動(dòng)機(jī)18、軌道輪19、齒條20、下剪切盒固定板 21、軌道22、底座23、下剪切盒24、下傳壓板25、位移傳感器支架26、位移傳感器27、程控靜 態(tài)應(yīng)變儀28聯(lián)接構(gòu)成。在軌道22的左側(cè)放置有底座23，底座23上安裝有程控靜態(tài)應(yīng)變儀28，程控靜態(tài) 應(yīng)變儀28的型號(hào)為YE2533，程控靜態(tài)應(yīng)變儀28用于對(duì)輸入的信號(hào)按照事先設(shè)定的程序進(jìn) 行數(shù)據(jù)處理，輸出計(jì)算結(jié)果。底座23上通過螺紋聯(lián)接安裝有4根螺柱2，螺柱2的上端通過 螺紋聯(lián)接安裝有上反力板1，在底座23上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有下傳壓板25，下傳 壓板25上放置有下剪切盒24，下剪切盒24的上端放置有中剪切盒7，中剪切盒7的上端放 置有上剪切盒6，上剪切盒6、中剪切盒7、下剪切盒24的外徑相等，上剪切盒6、中剪切盒7、 下剪切盒24的內(nèi)徑相等，上剪切盒6、中剪切盒7、下剪切盒24為筒狀結(jié)構(gòu)，中剪切盒7的 上端和下端光潔度較高，中剪切盒7的上下兩端為刀口狀，尖角α為20°，尖角α也可為 10°，還可以為30°，用于減小中剪切盒7與上剪切盒6、下剪切盒24之間接觸面的摩擦系 數(shù)及接觸面積，中剪切盒7的外側(cè)面靠近上下兩端分別用螺紋緊固聯(lián)接件對(duì)稱地固定聯(lián)接 有聯(lián)接耳7-1，上剪切盒6的下端、下剪切盒24的上端用螺紋緊固聯(lián)接件對(duì)稱地固定聯(lián)接 有聯(lián)接耳7-1，聯(lián)接耳上7-1加工有螺孔，用于在制土樣時(shí)中剪切盒7與上剪切盒6、下剪切 盒24用螺栓聯(lián)接，上剪切盒6、中剪切盒7、下剪切盒24內(nèi)裝有被測(cè)剪切力的土樣。上剪切 盒6的上端放置有上傳壓板5，上傳壓板5的外徑與上剪切盒6的內(nèi)徑相等，上傳壓板5的 上表面安裝有螺旋千斤頂4，螺旋千斤頂4的上端安裝有垂直壓力傳感器3，垂直壓力傳感 器3與上反力板1搭接，垂直壓力傳感器3通過導(dǎo)線與程控靜態(tài)應(yīng)變儀28相連，旋轉(zhuǎn)螺旋 千斤頂4，對(duì)上剪切盒6、中剪切盒7、下剪切盒24中的試驗(yàn)土樣垂直方向加載，垂直壓力傳 感器3將接收到對(duì)上剪切盒6、中剪切盒7、下剪切盒24中的試驗(yàn)土樣所施加的垂直方向的 力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出到程控靜態(tài)應(yīng)變儀28，程控靜態(tài)應(yīng)變儀28按照事先設(shè)定的程序進(jìn)行 數(shù)據(jù)處理，計(jì)算出上剪切盒6、中剪切盒7、下剪切盒24中的試驗(yàn)土樣所承受的垂直荷載，到 預(yù)定荷載時(shí)，保持垂直方向荷載恒定。在程控靜態(tài)應(yīng)變儀28與螺柱2之間底座23上安裝 有位移傳感器支架26，位移傳感器支架26上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有水平位移 傳感器27，水平位移傳感器27與中剪切盒7搭接，水平位移傳感器27通過導(dǎo)線與程控靜態(tài) 應(yīng)變儀28相連，水平位移傳感器27將接收到中剪切盒7的水平位移信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸 出到程控靜態(tài)應(yīng)變儀28，程控靜態(tài)應(yīng)變儀28按照事先設(shè)定的程序計(jì)算出中剪切盒7在加載 時(shí)的水平位移量。輪架16下用聯(lián)接件聯(lián)接安裝有軌道輪19，軌道輪19放置在軌道22的右側(cè)上，輪 架16上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有垂直液壓千斤頂15，垂直液壓千斤頂15的上端 與固定架11固定聯(lián)接，垂直液壓千斤頂15上下移動(dòng)，使得固定架11上下移動(dòng)，輪架16上 用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有電動(dòng)機(jī)18，電動(dòng)機(jī)18的輸出軸上用聯(lián)接件固定聯(lián)接安 裝有齒輪17，軌道22的下部安裝有齒條20，齒輪17與齒條20嚙合，電動(dòng)機(jī)18旋轉(zhuǎn)，通過齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得輪架16在軌道22上左右移動(dòng)。固定架11的上部左端用螺紋緊固 聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有上剪切盒固定板10、下部左端用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有下 剪切盒固定板21，上剪切盒固定板10的左端為圓弧形，卡在上剪切盒6的右側(cè)，將上剪切盒 6固定在上剪切盒固定板10的左端，下剪切盒固定板21的左端為圓弧形，卡在下剪切盒24 的右側(cè)，將下剪切盒24固定在下剪切盒固定板21的左端，移動(dòng)架12安裝在固定架11上， 移動(dòng)架12的左端用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有中剪切盒固定板8，中剪切盒固定板8的左 端為圓弧形，卡在中剪切盒7上，中剪切盒7的右側(cè)與中剪切盒固定板8之間安裝有水平拉 力傳感器9，水平拉力傳感器9通過導(dǎo)線與程控靜態(tài)應(yīng)變儀28相連，水平拉力傳感器9用 于接收水平拉力信號(hào)。固定架11上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有液壓油泵14和水平 液壓千斤頂13，液壓油泵14通過管道與水平液壓千斤頂13相聯(lián)通，液壓油泵14為水平液 壓千斤頂13提供壓力源，水平液壓千斤頂13的活塞桿與移動(dòng)架12固定聯(lián)接，水平液壓千 斤頂13與液壓油泵14的油路聯(lián)通后，水平液壓千斤頂13的活塞桿推動(dòng)移動(dòng)架12在軌道 22上左右移動(dòng)，由中剪切盒固定板8對(duì)中剪切盒7施加水平拉力。水平拉力傳感器9將所 接收的水平液壓千斤頂13的水平拉力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出到程控靜態(tài)應(yīng)變儀28，程控 靜態(tài)應(yīng)變儀28按照事先設(shè)定的程序計(jì)算出對(duì)中剪切盒7的水平加載力。這種結(jié)構(gòu)的凍融 循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置，可以對(duì)試驗(yàn)土樣在經(jīng)過不同凍融循環(huán)周期后直接進(jìn)行剪切試 驗(yàn)，能準(zhǔn)確地測(cè)出試驗(yàn)土樣在經(jīng)過凍融后的強(qiáng)度指標(biāo)，還能準(zhǔn)確地測(cè)試出實(shí)際工況中上路 基與下路基由于溫度不同導(dǎo)致上下路基試驗(yàn)土樣柱的強(qiáng)度變化不一樣的情況，可以對(duì)土樣 柱進(jìn)行具有一定溫度梯度降溫循環(huán)試驗(yàn)后的直接剪切試驗(yàn)。以上試驗(yàn)在進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn) 時(shí)，在剪切盒外部包有保溫材料，以使試驗(yàn)土樣的溫度不與外界發(fā)生熱交換。圖3 6給出了上傳壓板5的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖3 5中，本實(shí)施例的上傳壓板5 由下蓋5-1、上蓋5-2、密封圈5-3聯(lián)接構(gòu)成。上蓋5-2、下蓋5_1的形狀為圓形，在下蓋5_1 上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有上蓋5-2，上蓋5-2與下蓋5-1之間安裝有密封圈5-3。下 蓋5-1的圓周外沿均布加工有一圈聯(lián)接孔，上表面加工有4圈冷媒槽a，冷媒槽a的形狀為 圓環(huán)形平面凹槽，冷媒槽a用于裝冷媒，冷媒可采用酒精、防凍液等耐低溫液體，一圈冷媒 槽a與相鄰一圈冷媒槽a的槽寬相等，一圈冷媒槽a與相鄰一圈冷媒槽a之間加工有加強(qiáng)筋 5-1. 1，每圈加強(qiáng)筋5-1. 1上加工有4個(gè)間隔為90°的缺口 b，3圈加強(qiáng)筋5-1. 1上的缺口 b 排列在下蓋5-1的相互垂直的兩條直徑上，下蓋5-1的下表面為平面。上蓋5-2的圓周外 沿均布加工有一圈孔，上蓋5-2上加工有出液孔和進(jìn)液孔，出液孔和進(jìn)液孔加工在經(jīng)過圓 心的同一條直徑上，出液孔和進(jìn)液孔為通孔，將上蓋5-2蓋在下蓋5-1上以后，在測(cè)試時(shí)，冷 媒從進(jìn)液孔進(jìn)入到下蓋5-1的冷媒槽a內(nèi)，在冷媒槽a內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，從出液孔流出。這種結(jié) 構(gòu)的上傳壓板5，其外徑與上剪切盒6的內(nèi)徑相等，在進(jìn)行剪切試驗(yàn)時(shí)，給試驗(yàn)土樣傳遞溫 度以及傳遞垂直壓力。下傳壓板25的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與上傳壓板5的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，下傳壓板25的幾何尺寸 大于上傳壓板5的幾何尺寸，下傳壓板25內(nèi)徑與下剪切盒24的外徑相等，并且下傳壓板25 的進(jìn)液孔和出液孔分別位于下傳壓板25的兩側(cè)。實(shí)施例2在本實(shí)施例中，剪切盒組由1個(gè)下剪切盒24、2個(gè)中剪切盒7、3個(gè)上剪切盒6構(gòu)成， 上剪切盒6、中剪切盒7、下剪切盒24的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。下傳壓板25上放置有下剪切盒24，下剪切盒24的上端安裝有第一個(gè)中剪切盒7，中剪切盒7的上安裝有上剪切盒6， 上剪切盒6的上端安裝有另一個(gè)中剪切盒7，另一個(gè)中剪切盒7的上端安裝有最上面上剪切 盒6，最上面上剪切盒6的上表面放置有上傳壓板5。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與 實(shí)施例1相同。試驗(yàn)時(shí)，操作垂直千斤頂，使固定架11上升，將上剪切盒固定板10卡在最 上面上剪切盒6的右側(cè)，中剪切盒固定板8卡在另一個(gè)中上剪切盒6的右側(cè)，下剪切盒固定 板21卡在上剪切盒6的右側(cè)，對(duì)另一個(gè)中剪切盒7內(nèi)的凍融土進(jìn)行剪切強(qiáng)度試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過 程與實(shí)施例1相同。移除最上一個(gè)上剪切盒6和另一個(gè)中剪切盒7，用上剪切盒6、第一個(gè) 中剪切盒7、下剪切盒24，進(jìn)行第二次剪切強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)，操作垂直液壓千斤頂15，使固 定架11下降，將上剪切盒固定板10卡在上剪切盒6的右側(cè)，中剪切盒固定板8卡在中上剪 切盒6的右側(cè)，下剪切盒固定板21卡下剪切盒24的右側(cè)，對(duì)中剪切盒7內(nèi)的凍融土進(jìn)行剪 切強(qiáng)度試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)施例1相同。本實(shí)施例凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置可以進(jìn) 行通過一定溫度梯度降溫循環(huán)試驗(yàn)后直接對(duì)試驗(yàn)土樣進(jìn)行剪切試驗(yàn)。實(shí)施例3在實(shí)施例1、2中，上傳壓板5的下蓋5-1上表面加工有2圈冷媒槽a，冷媒槽a的 形狀為圓環(huán)形平面凹槽，2圈冷媒槽a之間加工有1圈加強(qiáng)筋5-1. 1，加強(qiáng)筋5-1. 1的結(jié)構(gòu) 與實(shí)施例1相同，上蓋5-2的其它形狀與實(shí)施例1相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān) 系與相應(yīng)的實(shí)施例相同。實(shí)施例4在以上的實(shí)施例1 3中，底座23上通過螺紋聯(lián)接安裝有3根螺柱2，螺柱2的上 端通過螺紋聯(lián)接安裝有上反力板1。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實(shí)施例相 同。
權(quán)利要求一種凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置，在軌道(22)的左側(cè)設(shè)置有底座(23)，底座(23)上至少設(shè)置有3根上端裝有上反力板(1)的螺柱(2)，安裝在輪架(16)下的軌道輪(19)設(shè)置在軌道(22)的右側(cè)，輪架(16)上設(shè)置有電動(dòng)機(jī)(18)以及與固定架(11)聯(lián)接的垂直液壓千斤頂(15)，電動(dòng)機(jī)(18)的輸出軸上設(shè)置有與安裝在軌道(22)上的齒條(20)嚙合的齒輪(17)，固定架(11)上設(shè)置移動(dòng)架(12)、液壓油泵(14)、與移動(dòng)架(12)聯(lián)接的水平液壓千斤頂(13)，液壓油泵(14)通過管道與水平液壓千斤頂(13)相聯(lián)通，其特征在于在底座(23)上設(shè)置有程控靜態(tài)應(yīng)變儀(28)、下傳壓板(25)、位移傳感器支架(26)，下傳壓板(25)上設(shè)用于裝凍融試驗(yàn)土樣的剪切盒組，剪切盒組上端設(shè)置有上傳壓板(5)，上傳壓板(5)上表面設(shè)置螺旋千斤頂(4)，螺旋千斤頂(4)上端設(shè)置有與上反力板(1)搭接的垂直壓力傳感器(3)，位移傳感器支架(26)上設(shè)置與剪切盒組搭接的水平位移傳感器(27)；固定架(11)上部左端設(shè)置有與剪切盒組搭接的上剪切盒固定板(10)、下部左端設(shè)置有與剪切盒組搭接的下剪切盒固定板(21)，移動(dòng)架(12)左端設(shè)置有與剪切盒組搭接的中剪切盒固定板(8)，中剪切盒固定板(8)與剪切盒組之間設(shè)置有水平拉力傳感器(9)，垂直壓力傳感器(3)、水平位移傳感器(27)、水平拉力傳感器(9)通過導(dǎo)線與程控靜態(tài)應(yīng)變儀(28)相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置，其特征在于所說的上傳壓 板(5)為在下蓋(5-1)上設(shè)置有上蓋(5-2)，上蓋(5-2)與下蓋(5-1)之間設(shè)置有密封圈 (5-3)。
3.按照權(quán)利要求2所述的凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置，其特征在于所說的下蓋 (5-1)為下蓋(5-1)的圓周外沿加工有聯(lián)接孔，上表面至少加工有2圈冷媒槽(a)，冷媒槽 (a)的形狀為圓環(huán)形平面凹槽，一圈冷媒槽(a)與相鄰一圈冷媒槽(a)之間加工有加強(qiáng)筋 (5-1. 1)，每圈加強(qiáng)筋(5-1. 1)上加工有缺口(b)，下蓋(5-1)的下表面為平面；所說的上蓋 (5-2)為上蓋(5-2)的圓周外沿加工有聯(lián)接孔，上傳壓板(5)的上蓋(5-2)上加工有出液 孔和進(jìn)液孔。
4.按照權(quán)利要求3所述的凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置，其特征在于所說一圈冷 媒槽(a)與相鄰一圈冷媒槽(a)的槽寬相等。
5.按照權(quán)利要求3所述的凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置，其特征在于所說的每圈 加強(qiáng)筋(5-1.1)上加工有4個(gè)間隔為90°的缺口(b)，加強(qiáng)筋(5-1.1)上的缺口 (b)排列 在下蓋(5-1)的相互垂直的兩條直徑上。
6.按照權(quán)利要求3所述的凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置，其特征在于所說的上傳 壓板(5)的上蓋(5-2)上加工的出液孔和進(jìn)液孔排列在經(jīng)過圓心的同一條直徑上。
7.按照權(quán)利要求1所述的凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置，其特征在于所說的剪切 盒組至少包括3個(gè)奇數(shù)個(gè)剪切盒，在中剪切盒(7)的上端面垂直方向上至少設(shè)置有1個(gè)上 剪切盒(6)、下端面下設(shè)置有1個(gè)下剪切盒(24)，上剪切盒(6)與上剪切盒固定板(10)搭 接，中剪切盒(7)與中剪切盒固定板(8)搭接，下剪切盒(24)與下剪切盒固定板(21)搭接。
8.按照權(quán)利要求7所述的凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置，其特征在于所說的上剪 切盒(6)、中剪切盒(7)、下剪切盒(24)為筒狀結(jié)構(gòu)，上剪切盒(6)、中剪切盒(7)、下剪切盒(24)的外徑相等，上剪切盒(6)、中剪切盒(7)、下剪切盒(24)的內(nèi)徑相等，上剪切盒(6)的 內(nèi)徑與上傳壓板(5)的外徑相等，下剪切盒(24)的外徑與下傳壓板(25)的內(nèi)徑相等。
9.按照權(quán)利要求1或7所述的凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置，其特征在于所說的 上剪切盒固定板(10)、中剪切盒固定板(8)、下剪切盒固定板(21)的左端為圓弧形。
10.按照權(quán)利要求1或7或8所述的凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置，其特征在于所 說的下傳壓板(25)的一側(cè)加工有進(jìn)液孔、另一側(cè)加工有出液孔。
專利摘要一種凍融循環(huán)粗顆粒土剪切試驗(yàn)裝置，在軌道的左側(cè)設(shè)底座，底座設(shè)程控靜態(tài)應(yīng)變儀、下傳壓板、裝有水平位移傳感器的位移傳感器支架、上端裝有上反力板的螺柱，下傳壓板上設(shè)剪切盒組，剪切盒組上設(shè)裝有螺旋千斤頂?shù)纳蟼鲏喊?，螺旋千斤頂上端設(shè)與上反力板搭接的垂直壓力傳感器；安裝在輪架下的軌道輪設(shè)在軌道的右側(cè)，輪架上設(shè)電動(dòng)機(jī)以及與固定架聯(lián)接的垂直液壓千斤頂，電動(dòng)機(jī)的輸出軸上設(shè)與軌道上的齒條嚙合的齒輪，固定架上設(shè)移動(dòng)架、液壓油泵、與移動(dòng)架聯(lián)接的水平液壓千斤頂，固定架上部左端設(shè)與剪切盒組搭接的上剪切盒固定板、下部左端設(shè)與剪切盒搭接的下剪切盒固定板，移動(dòng)架左端設(shè)與剪切盒組搭接的中剪切盒固定板和水平拉力傳感器。
文檔編號(hào)G01N3/24GK201637641SQ201020020540
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者張宏光, 張莎莎, 楊曉華, 謝永利 申請(qǐng)人:長安大學(xué)