一种拉线型应力控制式直剪仪的制作方法
【专利摘要】一种拉线型应力控制式直剪仪，包括支承平台（10）、支承平台（10）上的储水盒（20）、储水盒（20）内安装的剪切盒组（30）、对剪切盒组（30）施加法向力的法向力加载装置（40）、对储水盒（20）施加剪切力的剪切力加载装置（50），其中，剪切力加载装置（50）的组成为：前、后对称布置的两个导向支架（51）的左端固定在支承平台（10）的右端，导向支架（51）的右端安装有导向滑轮（55）；钢绞线（52）的一端固定在储水盒（20）的左壁，另一端水平向右延伸绕过导向滑轮（55）与导向支架（51）下方的砝码加载横梁（53）相连。该直剪仪价格低、安装简单方便，且其测试结果准确、误差小。
【专利说明】一种拉线型应力控制式直剪仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种拉线型应力控制式直剪仪，属于土工试验【技术领域】。
【背景技术】
[0002]直接剪切试验是测定土体抗剪强度的一种常用方法，具有设备简单、操作方便等特点。试验时一般取4个试样，分别施加不同法向压力，再分别对它们施加水平剪切力进行剪切，求得破坏时的剪应力τ。然后，根据Coulomb准则确定土的抗剪强度参数:内摩擦角Φ和黏聚力Co
[0003]直接剪切试验有快剪、固结快剪、慢剪三种试验方法，另外还有测定土体长期剪切强度的试验，其所使用的直剪仪有应变控制式和应力控制式两种。应变控制式直剪仪是控制试样产生一定位移，测定其相应的水平剪应力；应力控制式是对试样施加一定的水平剪应力，测定其相应的位移。应变控制式直剪仪适用于快剪试验和固结快剪试验，应力控制式直剪仪适用于慢剪试验和测定土体长期剪切强度的试验。
[0004]现有的应力控制式直剪仪采用环绕剪切盒下盒的矩形钢质传力框架作为剪切力的传递机构，为保证钢质传力框架的稳定与平直，在剪仪支承平台上沿钢质传力框架的拉杆轴向方向设置至少四个用于定位和支撑的直线轴承。其存在的不足是:1、直线轴承价格昂贵，其安装、固定要求高，制作工序繁琐，导致整个设备价格昂贵。2、直线轴承与钢质传力框架之间存在大小不定的摩擦力，当所施加的剪切力较小时，这些摩擦力的存在会干扰试样的剪切受力状态；并且，由于钢质传力框架的热膨胀系数较高，受外界环境温度变化的影响，钢质传力框架会随之发生热胀冷缩的现象，这种现象沿钢质传力框架的拉杆轴向方向尤为显著，会加剧直线轴承与钢质传力框架之间的摩擦力对剪切力的干扰，严重影响试样受力状态，导致测试结果不准确、误差大。
实用新型内容
[0005]本实用新型提供了一种拉线型应力控制式直剪仪，该直剪仪价格低、安装简单方便，且其测试结果准确、误差小。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是，一种拉线型应力控制式直剪仪，包括支承平台、支承平台上的储水盒、储水盒内安装的剪切盒、对剪切盒的上盖施加法向力的法向力加载装置、对储水盒施加剪切力的剪切力加载装置，其特征在于:所述的剪切力加载装置的组成为:
[0007]前、后对称布置的两个导向支架的左端固定在支承平台的右端，导向支架的右端安装有导向滑轮；钢绞线的一端固定在储水盒的左壁，另一端紧贴储水盒的侧壁再向右延伸绕过导向滑轮后与导向支架下方的砝码加载横梁相连。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0009]通过两个前后对称布置的导向支架及导向滑轮，用两根钢绞线将安装剪切盒的储水盒与砝码加载横梁相连接，以钢绞线和导向支架等作为剪切力的传力机构代替现有的钢质传力框架及其直线轴承组成的传力机构；这样，其结构大为简化，安装亦简单方便，省掉了昂贵的直线轴承，其造价大为降低，仅为现有应力控制式直剪仪造价的1/3左右。并且，钢绞线的热胀冷缩现象不会对传力产生任何干扰，也没有横向传力时的直线轴承与钢质传力框架的摩擦力，试样的受力状态所受干扰大大减小，试验测试数据更加可靠、误差小。
[0010]上述的两个导向支架的中右部的下方设有支撑门架，支撑门架的横梁上螺纹连接有支撑螺杆，支撑螺杆的顶部与导向支架的底面接触。
[0011]这样，进一步保证了导向支架的牢固、稳定。
[0012]上述的钢绞线的另一端与砝码加载横梁相连的具体方式为:砝码加载横梁上螺纹连接有连接螺杆，连接螺杆顶部与钢绞线的另一端相连。
[0013]这样，通过调节两个链接螺杆可使砝码加载横梁保持水平，使两根钢绞线的传力更加均匀，进一步保证测试数据的准确性。
[0014]上述的的砝码加载横梁上安装有水平泡。
[0015]这样，在调试连接螺杆时，便于观察砝码加载横梁的水平度，保证调试效果。
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例的俯视图。
[0018]图2是图1的A-A剖视图。
[0019]图3是本实用新型实施例中的砝码加载横梁及其连接螺杆、钢绞线的侧视放大图。
【具体实施方式】
[0020]实施例
[0021]图1-3示出，本实用新型的一种【具体实施方式】是，一种拉线型应力控制式直剪仪，包括支承平台10、支承平台10上的储水盒20、储水盒20内安装的剪切盒30、对剪切盒30的上盖30a施加法向力的法向力加载装置40、对储水盒20施加剪切力的剪切力加载装置，其特征在于:所述的剪切力加载装置的组成为:
[0022]前、后对称布置的两个导向支架51的左端固定在支承平台10的右端，导向支架51的右端安装有导向滑轮55 ;钢绞线52的一端固定在储水盒20的左壁，另一端紧贴储水盒20的侧壁再向右延伸绕过导向滑轮55后与导向支架51下方的破码加载横梁53相连。
[0023]图1、图2示出，本例的两个导向支架51的中右部的下方设有支撑门架54，支撑门架54的横梁上螺纹连接有支撑螺杆56，支撑螺杆56顶部与导向支架51的底面接触。
[0024]图3及图1、图2示出，本例的钢绞线52的另一端与砝码加载横梁53相连的具体方式为:砝码加载横梁53上螺纹连接有连接螺杆57，连接螺杆57顶部与钢绞线52的另一端相连。砝码加载横梁53上安装有水平泡58。
【权利要求】
1.一种拉线型应力控制式直剪仪，包括支承平台(10)、支承平台(10)上的储水盒(20)、储水盒(20)内安装的剪切盒(30)、对剪切盒(30)的上盖(30a)施加法向力的法向力加载装置(40)、对储水盒(20)施加剪切力的剪切力加载装置，其特征在于:所述的剪切力加载装置的组成为: 前、后对称布置的两个导向支架(51)的左端固定在支承平台(10)的右端，导向支架(51)的右端安装有导向滑轮(55);钢绞线(52)的一端固定在储水盒(20)的左壁，另一端紧贴储水盒(20)的侧壁再向右延伸绕过导向滑轮(55)后与导向支架(51)下方的破码加载横梁(53)相连。
2.根据权利要求1所述的一种拉线型应力控制式直剪仪，其特征在于:所述的两个导向支架(51)的中右部的下方设有支撑门架(54)，支撑门架(54)的横梁上螺纹连接有支撑螺杆(56)，支撑螺杆(56)顶部与导向支架(51)的底面接触。
3.根据权利要求1所述的一种拉线型应力控制式直剪仪，其特征在于，所述的钢绞线(52)的另一端与砝码加载横梁(53)相连的具体方式为:砝码加载横梁(53)上螺纹连接有连接螺杆(57)，连接螺杆(57)顶部与钢绞线(52)的另一端相连。
4.根据权利要求3所述的一种拉线型应力控制式直剪仪，其特征在于，所述的砝码加载横梁(53)上安装有水平泡(58)。
【文档编号】G01N3/24GK203688368SQ201420012268
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】罗强, 阮红风, 孟伟超, 张良, 蒋良潍, 侯振斌, 邹亮明, 吕文强, 张玉广, 赵明志 申请人:西南交通大学