一種多功能環(huán)剪儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于土工試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及到一種多功能環(huán)剪儀。所述的多功能環(huán)剪儀包括土樣固定裝置及基質(zhì)吸力測(cè)量裝置兩部分；所述土樣固定裝置包括旋轉(zhuǎn)頂板、進(jìn)氣孔、滑輪、卡槽、環(huán)形側(cè)板、側(cè)壁小孔、傳動(dòng)皮帶；所述基質(zhì)吸力測(cè)量裝置包括陶土板、密封圈、底座；所述環(huán)形側(cè)板豎直固定在旋轉(zhuǎn)頂板下方一周；所述卡槽固定于旋轉(zhuǎn)頂板內(nèi)；所述滑輪設(shè)置在旋轉(zhuǎn)頂板外的中心并與傳動(dòng)皮帶相連；所述陶土板豎直固定在底座上方一周；所述土樣固定裝置套入基質(zhì)吸力測(cè)量裝置中進(jìn)行測(cè)量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的多功能環(huán)剪儀試驗(yàn)精度更高，且能滿足試驗(yàn)多樣化要求，更大程度地發(fā)揮環(huán)剪儀的土工試驗(yàn)作用，改善試驗(yàn)水平，具有一定的科研意義。
【專利說明】一種多功能環(huán)剪儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于土工試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說，涉及到一種多功能環(huán)剪儀。
【背景技術(shù)】
[0002]理論與實(shí)踐表明，滑帶土是滑坡的重要組成部分。因此，滑帶土的特性與滑坡的發(fā)展演化和穩(wěn)定性密切相關(guān)。滑帶土形成過程中地質(zhì)作用的復(fù)雜性和所處受力狀態(tài)的特殊性，使得滑帶土結(jié)構(gòu)特征和物理力學(xué)性質(zhì)與滑坡體中其他部位的土體存在較大差別，表現(xiàn)為顯著的離散型與變異性，致使滑帶土殘余剪切強(qiáng)度研究是難點(diǎn)問題。殘余剪切強(qiáng)度是土體在破壞之后保持殘余變形和抵抗外部荷載的能力，是評(píng)價(jià)高邊坡穩(wěn)定性的基本指標(biāo)。對(duì)殘余剪切強(qiáng)度進(jìn)行量測(cè)具有重要的學(xué)術(shù)意義。
[0003]然而，現(xiàn)有的殘余剪切強(qiáng)度測(cè)試儀器不完備，比如，常規(guī)直剪儀與三軸儀受其應(yīng)變范圍所限就無法滿足這種試驗(yàn)條件。因此，有必要發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)試土體的殘余剪切強(qiáng)度的特殊土工設(shè)備和相應(yīng)試驗(yàn)技術(shù)。其中，環(huán)剪儀是能夠滿足這種試驗(yàn)條件的最有效的手段之一。中國(guó)專利(CN201110402013.8)就公開了這樣一種環(huán)剪儀，包括基礎(chǔ)底座和平臺(tái)；所述平臺(tái)通過支撐桿安裝在所述基礎(chǔ)底座上方；在平臺(tái)和基礎(chǔ)底座之間設(shè)置有控制器、剪切小齒輪控制單元和剪切盒間隙控制單元；在平臺(tái)上安裝有剪切單元和豎直單元；該環(huán)剪儀在上剪切盒、下剪切盒之間設(shè)置間隙控制結(jié)構(gòu)。但是，目前的環(huán)剪儀只能測(cè)試常規(guī)條件下的土體殘余剪切強(qiáng)度，不能實(shí)現(xiàn)在一定基質(zhì)吸力作用和增濕作用下土樣殘余剪切強(qiáng)度的測(cè)量，功能比較單一，影響了不同工況下土體殘余剪切強(qiáng)度的測(cè)試及研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種可用于測(cè)試基質(zhì)吸力作用和增濕作用下土樣的殘余剪切強(qiáng)度的多功能環(huán)剪儀。
[0005]本實(shí)用新型所述的多功能環(huán)剪儀包括土樣固定裝置及基質(zhì)吸力測(cè)量裝置兩部分；所述土樣固定裝置包括旋轉(zhuǎn)頂板1、進(jìn)氣孔2、滑輪3、卡槽4、環(huán)形側(cè)板5、側(cè)壁小孔9、傳動(dòng)皮帶10 ;所述基質(zhì)吸力測(cè)量裝置包括陶土板6、密封圈7、底座8 ;所述環(huán)形側(cè)板5豎直固定在旋轉(zhuǎn)頂板I下方一周，環(huán)形側(cè)板5上設(shè)有側(cè)壁小孔9，旋轉(zhuǎn)頂板I上設(shè)有進(jìn)氣孔2 ;所述卡槽4固定于旋轉(zhuǎn)頂板I內(nèi)，其槽內(nèi)裝有刃口朝下的鋼片，測(cè)量時(shí)鋼片嵌入土樣，保證土樣在剪切過程中不會(huì)滑動(dòng)；所述滑輪3設(shè)置在旋轉(zhuǎn)頂板I外的中心并與傳動(dòng)皮帶10相連；所述陶土板6豎直固定在底座8上方一周，連接處用密封圈7密封；所述底座8內(nèi)置浸水通道；所述土樣固定裝置套入基質(zhì)吸力測(cè)量裝置中進(jìn)行測(cè)量。
[0006]本實(shí)用新型所述的多功能環(huán)剪儀，所述旋轉(zhuǎn)頂板I和環(huán)形側(cè)板5上有預(yù)留圓孔，可供螺釘旋入，從而進(jìn)行固定。
[0007]本實(shí)用新型所述的多功能環(huán)剪儀，所述旋轉(zhuǎn)頂板I和卡槽4上預(yù)留圓孔，可供螺釘旋入，從而進(jìn)行固定。
[0008]本實(shí)用新型所述的多功能環(huán)剪儀，所述圓形進(jìn)氣孔2連接有加壓裝置，并可通過外接閥門控制進(jìn)孔的打開與關(guān)閉。
[0009]本實(shí)用新型所述的多功能環(huán)剪儀，所述側(cè)壁小孔9連外接孔隙水壓力傳感器，測(cè)試土樣中的孔隙水壓力。
[0010]本實(shí)用新型所述的多功能環(huán)剪儀，所述環(huán)形側(cè)板5的高度與土樣高度相同。
[0011]本實(shí)用新型所述的多功能環(huán)剪儀，所述傳動(dòng)皮帶10與電機(jī)相接。
[0012]操作時(shí)，在底座內(nèi)置浸水通道，實(shí)現(xiàn)土樣浸水增濕；通過滑輪與傳動(dòng)皮帶相連，從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)頂板在一定轉(zhuǎn)速下的剪切；在剪切過程中，通過進(jìn)氣孔施加不同大小的氣壓，從而實(shí)現(xiàn)一定基質(zhì)吸力下土樣殘余剪切強(qiáng)度測(cè)試的目的，還可以施加恒定氣壓，實(shí)現(xiàn)土樣增濕剪切過程中基質(zhì)吸力的量測(cè)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的多功能環(huán)剪儀試驗(yàn)精度更多，且能滿足試驗(yàn)多樣化要求，更大程度地發(fā)揮環(huán)剪儀的土工試驗(yàn)作用，改善試驗(yàn)水平，具有一定的科研意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1:是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-旋轉(zhuǎn)頂板、2-進(jìn)氣孔、3-滑輪、4-卡槽、5-環(huán)形側(cè)板、6-陶土板、7-密封圈、8-底座、9-側(cè)壁小孔、10-傳動(dòng)皮帶。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的多功能環(huán)剪儀做進(jìn)一步說明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
[0016]實(shí)施例1
[0017]本實(shí)用新型所述的多功能環(huán)剪儀包括土樣固定裝置及基質(zhì)吸力測(cè)量裝置兩部分；所述土樣固定裝置包括旋轉(zhuǎn)頂板1、進(jìn)氣孔2、滑輪3、卡槽4、環(huán)形側(cè)板5、側(cè)壁小孔9、傳動(dòng)皮帶10 ;所述基質(zhì)吸力測(cè)量裝置包括陶土板6、密封圈7、底座8 ;所述環(huán)形側(cè)板5豎直固定在旋轉(zhuǎn)頂板I下方一周，旋轉(zhuǎn)頂板I直徑15cm，環(huán)形側(cè)板5上設(shè)有側(cè)壁小孔9，旋轉(zhuǎn)頂板I上設(shè)有2個(gè)圓心距旋轉(zhuǎn)頂板圓心皆為3.75cm的直徑為Icm的進(jìn)氣孔2 ;所述卡槽4長(zhǎng)12cm,固定于旋轉(zhuǎn)頂板I內(nèi)，其槽內(nèi)裝有刃口朝下長(zhǎng)度也為12cm的鋼片，測(cè)量時(shí)鋼片嵌入土樣，保證土樣在剪切過程中不會(huì)滑動(dòng)；所述滑輪3直徑2cm，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)頂板I外的中心并與傳動(dòng)皮帶10相連；所述陶土板6豎直固定在底座8上方一周，連接處用密封圈7密封；所述底座8內(nèi)置浸水通道；所述土樣固定裝置套入基質(zhì)吸力測(cè)量裝置中進(jìn)行測(cè)量。
[0018]所述旋轉(zhuǎn)頂板I和環(huán)形側(cè)板5上有預(yù)留圓孔，可供螺釘旋入，從而進(jìn)行固定；所述旋轉(zhuǎn)頂板I和卡槽4上預(yù)留圓孔，可供螺釘旋入，從而進(jìn)行固定；所述圓形進(jìn)氣孔2連接有加壓裝置，并可通過外接閥門控制進(jìn)孔的打開與關(guān)閉；所述側(cè)壁小孔9連外接孔隙水壓力傳感器，測(cè)試土樣中的孔隙水壓力；所述環(huán)形側(cè)板5的高度與土樣高度相同；所述傳動(dòng)皮帶10與電機(jī)相接。
[0019]操作時(shí)，在底座內(nèi)置浸水通道，實(shí)現(xiàn)土樣浸水增濕；通過滑輪與傳動(dòng)皮帶相連，從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)頂板在一定轉(zhuǎn)速下的剪切；在剪切過程中，通過進(jìn)氣孔施加不同大小的氣壓，從而實(shí)現(xiàn)一定基質(zhì)吸力下土樣殘余剪切強(qiáng)度測(cè)試的目的，還可以施加恒定氣壓，實(shí)現(xiàn)土樣增濕剪切過程中基質(zhì)吸力的量測(cè)。[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的多功能環(huán)剪儀試驗(yàn)精度更多，且能滿足試驗(yàn)多樣化要求，更大程度地發(fā)揮環(huán)剪儀的土工試驗(yàn)作用，改善試驗(yàn)水平，具有一定的科研意義。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能環(huán)剪儀，其特征在于，所述環(huán)剪儀包括土樣固定裝置及基質(zhì)吸力測(cè)量裝置兩部分；所述土樣固定裝置包括旋轉(zhuǎn)頂板(I)、進(jìn)氣孔(2)、滑輪(3)、卡槽(4)、環(huán)形側(cè)板(5)、側(cè)壁小孔(9)、傳動(dòng)皮帶(10);所述基質(zhì)吸力測(cè)量裝置包括陶土板(6)、密封圈(7)、底座(8);所述環(huán)形側(cè)板(5)豎直固定在旋轉(zhuǎn)頂板(I)下方一周，環(huán)形側(cè)板(5)上設(shè)有側(cè)壁小孔(9)，旋轉(zhuǎn)頂板(I)上設(shè)有進(jìn)氣孔(2);所述卡槽(4)固定于旋轉(zhuǎn)頂板(I)內(nèi)，其槽內(nèi)裝有刃口朝下的鋼片，測(cè)量時(shí)鋼片嵌入土樣，保證土樣在剪切過程中不會(huì)滑動(dòng)；所述滑輪(3)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)頂板(I)外的中心并與傳動(dòng)皮帶(10)相連；所述陶土板(6)豎直固定在底座(8)上方一周，連接處用密封圈(7)密封；所述底座(8)內(nèi)置浸水通道；所述土樣固定裝置套入基質(zhì)吸力測(cè)量裝置中進(jìn)行測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能環(huán)剪儀，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)頂板(I)和環(huán)形側(cè)板(5)上預(yù)留圓孔，可供螺釘旋入，從而進(jìn)行固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能環(huán)剪儀，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)頂板(I)和卡槽(4)上預(yù)留圓孔，可供螺釘旋入，從而進(jìn)行固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能環(huán)剪儀，其特征在于，所述進(jìn)氣孔(2)連接有加壓裝置，并通過外接閥門控制進(jìn)氣孔的打開與關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能環(huán)剪儀，所述側(cè)壁小孔(9)外接孔隙水壓力傳感器，測(cè)試土樣中的孔隙水壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能環(huán)剪儀，其特征在于，所述環(huán)形側(cè)板(5)的高度與土樣高度相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能環(huán)剪儀，其特征在于，所述傳動(dòng)皮帶(10)與電機(jī)相接。
【文檔編號(hào)】G01N3/24GK203785969SQ201420197242
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】員康鋒, 申俊敏, 任文晉 申請(qǐng)人:山西省交通科學(xué)研究院, 山西交科公路勘察設(shè)計(jì)院