本實(shí)用新型涉及室內(nèi)土工試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直剪試驗(yàn)輔助裝樣裝置和與其配套的直剪盒。

背景技術(shù)：

直剪試驗(yàn)是一種重要的土工試驗(yàn)，用以測(cè)試試驗(yàn)土樣的抗剪強(qiáng)度及其參數(shù)(粘聚力C、內(nèi)摩擦角φ)。試驗(yàn)土樣一般為最大粒徑不超過5mm的砂土、粉土或黏土，當(dāng)試驗(yàn)土樣是砂土?xí)r，直接將待測(cè)土樣裝入直剪盒中即可開始測(cè)試，而粉土、黏土等細(xì)粒土往往需要將待測(cè)土樣先制作成具有一定濕度、密度的環(huán)刀樣，然后再將環(huán)刀中的土樣推入直剪盒中進(jìn)行測(cè)試，但是當(dāng)環(huán)刀樣達(dá)到一定的密實(shí)度后(一般在1.5g/cm³以上)，在試驗(yàn)操作過程中很難將環(huán)刀樣壓入直剪盒內(nèi)，目前實(shí)驗(yàn)室內(nèi)常用的方法是使用木槌輕輕敲擊土樣，使土樣在敲擊振動(dòng)的作用下落入直剪盒內(nèi)，然而這種方法對(duì)土樣的擾動(dòng)非常大，對(duì)一些結(jié)構(gòu)性比較強(qiáng)的細(xì)粒土使用此種操作方法測(cè)量的結(jié)果明顯失真，因此我們急需一種能夠在環(huán)刀樣比較密實(shí)的情況下將其推入直剪盒內(nèi)的輔助裝樣裝置和配套使用的直剪盒。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種直剪試驗(yàn)輔助裝樣裝置和與其配套的直剪盒，該裝置和直剪盒均結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，兩者配合使用操作方便，能夠在環(huán)刀樣比較密實(shí)的情況下將其均勻推入直剪盒內(nèi)，且對(duì)環(huán)刀樣的擾動(dòng)小。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型上述目的所采用的技術(shù)方案為：

一種直剪試驗(yàn)輔助裝樣裝置，該裝置為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)，該裝置包括下壓機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)，下壓機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)均為左右對(duì)稱機(jī)構(gòu)，下壓機(jī)構(gòu)包括上扶手、連接桿、限位件和壓頭，連接桿的上端與上扶手中央連接，下端與壓頭的中央連接，限位件固定于連接桿的上部，壓頭的形狀、大小與環(huán)刀的形狀、大小相匹配，支撐機(jī)構(gòu)包括下扶手和傳力連接件，傳力連接件有兩個(gè)，兩傳力連接件對(duì)稱安裝于下扶手上，下扶手中央設(shè)有穿孔，連接桿穿過穿孔且上扶手能隨連接桿上下滑動(dòng)，限位件位于下扶手上方。

所述的傳力連接件呈L型或反L型，傳力連接件由豎向傳力支撐件和橫向連接件構(gòu)成，豎向傳力支撐件的上端與下扶手連接，下端與橫向連接件連接。

所述的豎向傳力支撐件和橫向連接件呈方形板狀。

所述的上扶手和下扶手均呈條形板狀，上扶手平行于下扶手，上扶手和下扶手的形狀、尺寸相同。

所述的限位件和壓頭均呈圓盤狀。

所述的連接桿為圓桿，所述的穿孔為圓孔，連接桿與下扶手間隙配合。

一種與直剪試驗(yàn)輔助裝樣裝置配套的直剪盒，包括上直剪盒、下直剪盒和與兩傳力連接件配套的兩著力部件，上直剪盒安裝于下直剪盒上，兩著力部件對(duì)稱固定于下直剪盒相對(duì)的兩側(cè)壁上。

所述的著力部件呈L型，著力部件包括豎向固定件和橫向著力件，豎向固定件固定在下直剪盒上，橫向著力件的一端固定在豎向固定件上，另一端懸空。

所述的豎向固定件和橫向著力件均呈方形板狀。

著力部件還包括限制橫向連接件左右晃動(dòng)的兩限位夾塊，兩限位夾塊固定于下直剪盒上，兩限位夾塊對(duì)稱分布于兩著力部件的兩側(cè)，且兩限位夾塊分別與兩著力部件的兩側(cè)壁連接。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于：

1)將該輔助裝樣裝置和該直剪盒配合使用，操作簡(jiǎn)單，能夠在環(huán)刀樣比較密實(shí)的情況下將其均勻推入直剪盒內(nèi)，而且通過設(shè)置下扶手頂面與限位件底面的距離，可以保證推入直剪盒內(nèi)的土樣高度維持在20mm，避免裝樣時(shí)用力過猛造成土樣被擠壓密實(shí)(土樣高度小于20mm)，或用力不夠土樣沒有被推入指定的位置(土樣高度大于20mm)。

2)該輔助裝樣裝置和著力部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所用的材料均為鋼材，制作成本低。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的直剪試驗(yàn)輔助裝樣裝置和與其配套的直剪盒裝配后的結(jié)構(gòu)圖。

圖2為直剪試驗(yàn)輔助裝樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為直剪盒的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-上扶手、2-連接桿、3-限位件、4-壓頭、5-傳力連接件、6-下扶手、7-穿孔、8-豎向傳力支撐件、9-橫向連接件、10-上直剪盒、11-下直剪盒、12-著力部件、13-橫向著力件、14-限位夾塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體說明。

本實(shí)用新型的直剪試驗(yàn)輔助裝樣裝置的結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，該裝置為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)，該裝置包括下壓機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)，下壓機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)均為左右對(duì)稱機(jī)構(gòu)。

下壓機(jī)構(gòu)包括上扶手1、連接桿2、限位件3和壓頭4，上扶手1呈條形板狀，限位件3和壓頭4均呈圓盤狀，壓頭4的直徑與環(huán)刀的內(nèi)徑相同。連接桿2為圓桿，連接桿2的上端與上扶手1中央連接，下端與壓頭4的中央連接。限位件3固定于連接桿2的上部。本實(shí)施例中，上扶手的長(zhǎng)度為240mm，寬度為20mm，厚度為5mm；連接桿的直徑為10mm，長(zhǎng)度為60mm；限位件的直徑為20mm，厚度為5mm；壓頭的直徑為61.8mm，厚度為5mm。

支撐機(jī)構(gòu)包括下扶手6和傳力連接件5。下扶手6呈條形板狀，上扶手1平行于下扶手6，上扶手1和下扶手6的形狀、尺寸相同。下扶手6中央設(shè)有圓形的穿孔7，穿孔7的直徑大于連接桿2的直徑。連接桿2穿過穿孔7，限位件3位于下扶手6上方，在裝樣過程中，限位件底面到下扶手頂面之間的距離等于土樣移動(dòng)的距離。傳力連接件5有兩個(gè)，傳力連接件5呈L型或反L型，傳力連接件5由豎向傳力支撐件8和橫向連接件9構(gòu)成，豎向傳力支撐件8為條形的方形板，橫向連接件9為長(zhǎng)度和寬度較接近的方形板。兩豎向傳力支撐件8的上端對(duì)稱固定于下扶手6底面的兩側(cè)上，且兩豎向傳力支撐件8均垂直于下扶手6，兩豎向傳力支撐件8的下端分別與兩橫向連接件9連接。在裝樣時(shí)，由于上直剪盒頂部要放置環(huán)刀樣、透水石和壓頭，因此豎向傳力支撐件的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)在考慮上述幾個(gè)部件厚度的基礎(chǔ)上，使下扶手的底面與壓頭頂面之間留有一定的余高。本實(shí)施例中，下扶手的長(zhǎng)度為240mm，寬度為20mm，厚度為5mm，在裝樣開始時(shí)，下扶手的底面和下扶手頂面之間的距離為55mm；穿孔的直徑為12mm；豎向傳力支撐件的長(zhǎng)度為80mm，寬度為20mm，厚度為5mm，豎向傳力支撐件和下扶手上與其距離較近的一端的垂直距離為50mm；橫向連接件的長(zhǎng)度為20mm，寬度為13mm，厚度為5mm。

本實(shí)用新型的直剪盒的結(jié)構(gòu)如圖1和圖3所示，包括上直剪盒10、下直剪盒11和與兩傳力連接件配套的兩著力部件12。著力部件12呈L型，著力部件12包括豎向固定件、橫向著力件13和兩限位夾塊14，豎向固定件和橫向著力件13均為方形板，限位夾塊14呈方形，兩限位夾塊14對(duì)稱固定于豎向固定件的兩側(cè)，兩限位夾塊14通過螺栓固定于下直剪盒11上，且橫向著力件13的一端固定于豎向固定件頂部上，橫向著力件13的另一端懸空。豎向固定件、橫向著力件13和兩限位夾塊14為一體式結(jié)構(gòu)，限位夾塊的頂部與橫向著力件的頂部齊平，且橫向著力件的頂部與下直剪盒的頂部齊平，限位夾塊的高度應(yīng)大于橫向著力件的厚度，且限位夾塊的寬度應(yīng)大于豎向固定件的厚度，如此限位夾塊既能起到將著力部件固定在下直剪盒上的作用，而且在傳力連接件的橫向連接件與著力部件的橫向著力件配合使用時(shí)，將橫向連接件卡住，能起到限制橫向連接件左右移動(dòng)的作用。本實(shí)施例中，橫向著力件的長(zhǎng)度為20mm，寬度為10mm，厚度為5mm；豎向固定件的長(zhǎng)度為10mm，寬度為5mm，厚度為2mm；限位夾塊的長(zhǎng)度為10mm，寬度為5mm，高度為10mm。

本實(shí)用新型的直剪試驗(yàn)輔助裝樣裝置和與其配套的直剪盒的使用方法如下：

1)先在下直剪盒內(nèi)依次放入透水石、濾紙(或玻璃紙)，用銷釘將上下直剪盒固定在一起，然后在上直剪盒的中心位置依次放置環(huán)刀樣、濾紙(或玻璃紙)、透水石(直徑61.8mm、厚10mm)；

2)將兩傳力連接件的橫向連接件分別置于兩著力部件的橫向著力件下方，使兩傳力連接件的橫向連接件在向上提起時(shí)能分別勾住兩著力部件的橫向著力件，同時(shí)使壓頭底部接觸透水石的頂部，雙手緊握上扶手和下扶手，向上拉起下扶手的同時(shí)向下壓上扶手，上扶手在著力部件提供的反作用力下隨連接桿向下滑動(dòng)而向下移動(dòng)，直至限位件的底面接觸下扶手頂面，此時(shí)環(huán)刀內(nèi)的土樣已被完全壓入直剪盒內(nèi)的規(guī)定位置，需要注意的是在下壓的過程中為避免土樣受力不均導(dǎo)致的傾斜沉降，雙手需要均衡用力下壓。