[发明专利]十字板剪切仪及其贯入方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种十字板剪切仪及其贯入方法，尤其涉及一种通过液压增加土层贯入力的十字板剪切仪及其贯入方法。

背景技术

十字板剪切试验是一种用十字板测定软粘性土抗剪强度的原位试验。将十字板头贯入软土中，以均匀的速度转动，通过一定的测量系统，测得其转动时所需之力矩，直至土体破坏，从而计算出土的抗剪强度。

目前常见的十字板剪切仪，由于受贯入能力影响，在软粘性土中，十字板剪切试验只能在深度为25m的浅土层中进行，而在深基坑和高填土路基等工程中，工程影响深度往往在35m以上，现有的十字板剪切试验提供的参数已不能满足工程设计的需要。

鉴于上述问题，有必要提供一种新的十字板剪切仪及其贯入方法，来提高十字板的测试深度，使之更好的为工程设计、施工服务。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种十字板剪切仪，其具有较强的贯入能力。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种十字板剪切仪，包括地梁、位于地梁上方的横梁及竖直方向上贯穿所述横梁与地梁的探杆及与所述横梁连接的立轴，所述探杆的末端设有贯入土层的十字板头，所述十字板剪切仪进一步设有安装于所述横梁上并可供所述探杆穿过的涡轮箱及位于所述地梁与横梁之间的油缸，所述立轴随所述油缸中油压的变化可在竖直方向内运动。

作为本技术方案的进一步改进，所述横梁两端与所述油缸连接，所述立轴位于所述探杆的两侧并通过连接杆相连。

作为本技术方案的进一步改进，所述探杆由上而下依次贯穿所述涡轮箱、横梁、连接杆及地梁。

作为本技术方案的进一步改进，所述连接杆上设有可卡持所述探杆的卡瓦。

作为本技术方案的进一步改进，所述涡轮箱上方设有可抱紧所述探杆的压销螺栓。

作为本技术方案的进一步改进，所述横梁呈水平设置，该横梁的两端架设于所述油缸的上方并通过螺母与所述油缸连接，且该横梁可随油缸内油压的变化而在竖直方向上做升降运动。

为解决上述技术问题，本发明还可采用如下技术方案：一种十字板剪切仪的贯入方法，其包括如下步骤：

第一，提供一十字板剪切仪，该十字板剪切仪包括地梁、位于地梁上方的横梁、设于横梁上并设有一压销螺栓和摇柄的涡轮箱、沿竖直方向放置并设有十字板头的探杆、与所述横梁连接的立轴及设于横梁与地梁之间的油缸；

第二，将十字板剪切仪置于试验点上就位，再将所述探杆穿过所述涡轮箱的中心，使所述十字板头置于地表；

第三，启动油缸内液压以提升所述立轴；

第四，用一卡瓦在竖直方向上卡住所述探杆；

第五，将探杆下压至预定深度；

第六，松开所述卡瓦；

第七，拧紧所述涡轮箱上的压销螺栓，以抱紧所述探杆；

第八，摇动所述涡轮箱的摇柄，带动所述探杆及十字板转动，进行该深度点剪切试验；

第九，试验点的试验完成，松开所述压销螺栓，使探杆与涡轮箱脱开；

第十，启动油缸内液压以提升所述立轴；

第十一，重复前述第四至第十的步骤，直至孔的试验全部完成。

作为本技术方案的进一步改进，所述立轴呈纵长形并设于所述油缸的内侧，该立轴沿竖直方向设置并与其两侧的油缸相互平行，所述立轴的顶端通过螺母与所述横梁固定，立轴的底端通过螺母与一水平连接梁连接固定。

作为本技术方案的进一步改进，所述探杆由上而下依次贯穿所述涡轮箱、横梁、连接杆及地梁。

作为本技术方案的进一步改进，所述卡瓦设于所述连接梁的底面，所述油缸在靠近所述地梁处设有油路。

相较于现有技术，本发明所述的十字板剪切仪及其贯入方法的有益效果为：可利用油缸内油压的下压，使得十字板头能贯入土层中，由于十字板剪切仪的油压的压力大，增强了十字板头的贯入能力。

附图说明

图1为本发明所述的十字板剪切仪的剖面示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种十字板剪切仪100，其包括地梁10、位于地梁10上方的横梁20、架设于所述地梁10与横梁20之间并支撑所述横梁20的油缸30、安装于所述横梁20上的涡轮箱40及立轴50、竖直方向上贯穿所述横梁20与地梁10的探杆60。

所述地梁10呈水平放置且位于所述十字板剪切仪100的底部，用以支撑所述油缸30及横梁20，该地梁10的底面与地表面(未图示)平行，以此使得地梁10可平稳贴合于地表面(未图示)上，也能提高探杆60的精准度。