一种直剪试验联合制样仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种直剪试验联合制样仪；直剪试验联合制样仪涉及到岩石力学中“XJ-型携带式剪切仪测定结构面剪切强度”所采用的结构面试样制作，用于快速、大规模生产多个试样，解决试样批量生产问题，从而提高效率，节省试验操作时间；在地质、水利水电、铁路、公路、市政等相关工程领域岩石结构面剪切模型试验制作中，可广泛推广应用。
【专利说明】一种直剪试验联合制样仪

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到岩石力学中“xj-型携带式剪切仪测定结构面剪切强度”所采用的结构面试样制作，具体涉及一种直剪试验联合制样仪。

【背景技术】
[0002]在岩土工程领域岩体结构面的抗剪强度一直是重要的研究内容，在很大程度上决定了工程岩体的稳定性。一般地，结构面的抗剪强度可由经验法和室内试验得到，显然，在实际的工程运用上，采用更多的是由实验法得到的结构面抗剪强度指标。由于直剪试验原理明确、操作简单而广泛用于测定结构面的抗剪强度指标。该试验是个“多点试验”，需要制作几十甚至上百个试样来进行测定。由于使用到水泥浇筑，需要养护，试样如果不快速批量地制作将直接导致试验拖延时间过长，若在实际工程应用，将造成工期延长，增加工程造价等问题。因此，是否能快速制作大量试样这个问题一直为试验和工程实践所关注。在使用XJ —型携带式剪切仪进行传统的直剪试验中，要先制作结构面模型，即:在半个样模内加少量的水泥砂浆，使试样处于模型的中间，然后在放入，且使受剪面高出样模边框4?5mm ；随后注入适量水泥砂浆至适当的位置，搁置28天再进行剪切试验，如此循环制样。而在制作过程中存在较多不足，其中很重要的一点不足叙述如下:完成以上整个试验，将出现耗时过长，试样制备周期过大的情况。
[0003]由于结构面试样制作耗时过长、周期过大，将产生以下几种后果。第一种情况是效率不高，一组试样进行剪切往往等待期达到相应强度的时间较长，使得试验效率较低。第二种情况是延误工期，导致试验不能按时或者提前完成，往往可能延误工期，影响工程的顺利进行，进而增加工程造价。


【发明内容】

[0004]本实用新型提供了一种快速、高效生产试样的直剪试验联合制样仪，用于解决结构面试样制作时存在耗时长、周期大的缺点。该直剪试验联合制样仪不仅结构简单、拆卸容易、操作方便，而且性价比高，使用效果好。
[0005]为解决以上问题，本实用新型提出的技术方案如下:
[0006]一种直剪试验联合制样仪，包括一个主体制样槽、若干支座、若干活动插板、2块固定板、8个螺母等；所述主体制样槽中间有η个制样槽；所述支座的个数有不少于2个；所述活动插板有2 (η-1)个，呈三角状；所述主体制样槽内部有2 (η-1)个倾斜的插槽，活动插板可以卡在主体制样槽中的插槽中，并固定在插槽中；所述插槽与插槽间设有一定的空隙，以方便取出活动插板和取样；所述主体制样槽两端各有4个螺孔；所述每块固定板上设有与所述主体制样槽两端对称的螺孔；所述螺母依次穿过固定板上的螺孔和主体制样槽两端的螺孔将固定板固定在主题制样槽两端；所述支座是由三块板焊接而成，组成一个“V”型叉，与固定主体制样槽的“V”型角度保持一致，能够刚好卡主主体制样槽。
[0007]以上所述固定板呈三角状，每块固定板上有4个螺母孔。
[0008]在结构面模型制作时，将主体制样槽放在支座上，插好活动板，并用螺母将固定板固定住，将本仪器组装好。再制作剪切试验所用的结构面模型，先把直剪试验联合制样仪搁置在水平的地面上，从模具中央的正上方往模具内浇筑一定量的水泥砂浆，达到一定高度后，开始将半个样模从中心位置往下缓慢吊放。再移动支座使结构面试样的受剪面高出样模边框大约Γ 5_，继而将支座两侧螺母拧紧固定，然后注入适量水泥砂浆填满捣实即可。
[0009]本实用新型的直剪试验联合制样仪，外主体制样槽高为10cm，长宽为10cmX 20cm，呈“V”型，内有多个宽2cm插槽，两侧共有8个大小一致直径为Icm的螺母孔；支座是由三块板焊接而成，组成一个“V”型叉槽，其中一块大小为20CmX5CmXlCm，另外两块大小一致，尺寸为1cmX 5cmX 0.5 cm ;支座用于固定主体制样槽，且两者“V”型角度设计一致，恰好卡住主体制样槽，便于整个体系稳定；活动板的边长为2001/2cmX2001/2cmX20cm，厚为0.5cm，大小一致共有2 (n_l)块。固定板的边长为2001/2cmX 2001/2cmX20cm,厚为1cm，其中每一块有4个螺母孔，孔径为1cm，共有两块大小一致的固定板。该直剪试验联合制样仪组装、拆卸简单、方便，且实用性强，能够快速、大规模生产多个试样，解决试样批量生产问题，从而提高效率，节省试验周期。
[0010]根据实验要求的结构面尺寸，在本实验中，结构面试样的尺寸大小一般要求长宽高为20cmX 1cmX 1cm的三角形棱锥体,本直剪试验联合制样仪对于长宽20cmX 10cm、高1cm以内的结构面试样都是完全满足条件的。
[0011]本实用新型的技术效果是:将主体制样槽放置在支座上，并组装好仪器的各个部件，在固定板及活动板内侧放置一张砂纸，然后用直剪试验联合制样仪制备试样。从模具中央的正上方往模具内浇筑一定量的水泥砂浆，达到一定高度后。采用防沉降仪夹住结构面试样，开始将半个样模从中心位置往下缓慢吊放通，过调节支座两头的的长度使水平。开始吊放结构面试样，再上下移动支座使结构面试样的受剪面高出样模边框大约4?5mm处，保证了结构面试样在水泥砂浆中不发生不均匀沉降及控制了结构面试样的沉降量，待水泥砂浆凝固后(约24h)即可将防沉降仪拆除。整个然后仪器和将试样放置在标准养护室28天，待其养护完全后，进行拆模，拔出活动板和固定板，取出试样，拆除直剪试验联合制样仪。
[0012]本实用新型与现有技术相比有以下优点:
[0013]1、本实用新型直剪试验联合制样仪用于快速、大规模生产多个试样，解决试样批量生产问题，从而提高效率，节省试验操作时间；
[0014]2、本实用新型直剪试验联合制样仪原理简单、结构简单、方便操作、易于拆卸、价格低廉、使用效果好；
[0015]3、本实用新型直剪试验联合制样仪能起到对比试样的作用，使其做出来的试样一致，而不因认为操作使试样大小不一；
[0016]4、含有活动插板，便于试样的取出，拆模简单。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1为本实用新型直剪试验联合制样仪的实施例结构示意图。
[0018]图2为本实用新型主体制样槽的结构示意图。
[0019]图3为本实用新型活动板示意图。
[0020]图4为本实用新型固定板示意图。
[0021]图5为本实用新型支座示意图。
[0022]上述图中:1-主体制样槽；2_活动板；3-固定板；4_支座；5_螺母孔；6_插槽。

【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0024]参照图1到图5，本实用新型的直剪试验联合制样仪包括一个主体制样槽(中间有5个制样槽)、3个支座、8块活动板、2块固定板、8个螺母等；主体制样槽内部有8个倾斜的插槽，活动插板可以卡在主体制样槽中的插槽中，并固定在主题制样槽中；插槽与插槽间设有一定的空隙，以方便取出活动插板和取样；主体制样槽两端各有4个螺孔；每块固定板上设有与主体制样槽两端对称的螺孔；螺母依次穿过固定板上的螺孔和主体制样槽两端的螺孔将固定板固定在主题制样槽两端；支座是由三块板焊接而成，组成一个“V”型叉，与固定主体制样槽的“V”型角度保持一致，能够刚好卡主主体制样槽。
[0025]为了说明直剪试验结构面试样的直剪试验联合制样仪的操作过程，通过尺寸为20cmX 1cmX 1cm的岩石结构面试样的模型制作过程举例说明。
[0026]将主体制样槽、3个支座、8块活动板、2块固定板、8个螺母等部件组装好仪器，拧紧螺母，将直剪试验联合制样仪搁置于水平的地面上，将仪器调平。在结构面模型制作前，在模具内壁放置一张砂纸，以使制作好的模型易与模板内壁脱离，然后在半个模具内加少量的水泥砂浆。
[0027]从模具中央的正上方往模具内浇筑一定量的水泥砂浆，达到一定高度后。采用防沉降仪夹住结构面试样，开始将半个样模从中心位置往下缓慢吊放通，过调节支座两头的的长度使水平。开始吊放结构面试样，再上下移动支座使结构面试样的受剪面高出样模边框大约Γ 5_处，保证了结构面试样在水泥砂浆中不发生不均匀沉降及控制了结构面试样的沉降量，待水泥砂浆凝固后(约24h)即可将其余仪器拆除。
[0028]整个然后仪器和将试样放置在标准养护室28d，待其养护完全后，进行拆模，拔出活动板和固定板，取出试样，拆除直剪试验联合制样仪。移开直剪试验联合制样仪，并将仪器上的水泥污溃擦拭干净，放入仪器箱中，以便下一次使用。将制作好的模型从模具中缓慢取出，将其搁在干燥的不透水的塑料布上，然后再做下一步的实验。
[0029]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【权利要求】
1.一种直剪试验联合制样仪，其特征在于，包括一个主体制样槽、若干支座、若干活动插板、2块固定板、8个螺母等；所述主体制样槽中间有η个制样槽；所述支座的个数有不少于2个；所述活动插板有2 (η-1)个，呈三角状；所述主体制样槽内部有2 (η-1)个倾斜的插槽，活动插板可以卡在主体制样槽中的插槽中，并固定在插槽中；所述插槽与插槽间设有一定的空隙，以方便取出活动插板和取样；所述主体制样槽两端各有4个螺孔；所述每块固定板上设有与所述主体制样槽两端对称的螺孔；所述螺母依次穿过固定板上的螺孔和主体制样槽两端的螺孔将固定板固定在主题制样槽两端；所述支座是由三块板焊接而成，组成一个“V”型叉，与固定主体制样槽的“V”型角度保持一致，能够刚好卡主主体制样槽。
2.根据权利要求1所述的一种直剪试验联合制样仪，其特征在于，所述固定板呈三角状，每块固定板上有4个螺母孔。
【文档编号】G01N1/28GK204085972SQ201420429914
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】方堃, 胡建, 李鹏 申请人:中国地质大学（武汉）