[发明专利]一种减小直剪试验试样扰动的方法及环刀

说明书

技术领域

本发明属于土木工程领域，具体涉及一种减小直剪试验试样扰动的方法及环刀。 

背景技术

土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。当土中某点由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度，土体的一部分相对于另一部分移动时，便认为该点发生了剪切破坏。剪切破坏是强度破坏的重要特点，而强度问题是土力学中最重要的基本内容。迄今为止，与强度有关的工程问题主要有：（1）土作为材料构成的土工构筑物的稳定问题；（2）土作为工程构筑物的环境问题即土压力问题；（3）土作为建筑物地基的承载力问题等。 

如果基础下地基土体产生整体滑动或者局部剪切区发展导致过大的甚至不均匀的地基变形，都会造成上部结构的破坏或者出现影响正常使用的事故。所以，土的强度测定及其原理将为土木工程的设计和验算提供依据和计算指标。 

测试土体抗剪强度的方法较多，一般根据试验仪器的适用范围决定试验方法。对于直剪试验，比较合适的试验法是慢剪即排水剪试验。因为剪切盒的上下盒之间有缝隙，对于不排水剪和固结不排水剪试验，在剪切过程中没有办法能使它绝对不排水。直剪试验的试验方法一般用快剪、固结快剪和慢剪来表示。 

根据观察，从环刀把试样压入剪切盒时，对含水量较多和较少的试样损伤较大。本发明可以极大减小直剪试验过程中试样的损伤，提高试验精度。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是解决现有的试验方法对试样损伤较大，试验精度较低的技术问题，减小直剪试验试样的扰动，提供一种减小直剪试验试样扰动的方法及环刀。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 

本发明的减小直剪试验试样扰动的方法，用活动环刀制取适用于直剪仪的原装土试样；对准上下盒，插入固定销钉，在下盒内放洁净透水石一块及湿滤纸一张，把盛有试样的活动环刀，平口朝下刃口朝上对正剪切盒的上盒，在试样上面放湿滤纸一张及透水石一块，然后放松环刀，将试样用透水石徐徐压入剪切盒底；并依次加上传压活塞及加压框架，最后施加不同的垂直压力进行试验。

本发明的减小直剪试验试样扰动的方法，具体包括以下步骤： 

（1）原装试样的制取：取活动环刀，选取目标土层，压入环刀，上下去平；

（2）试样的安装：把盛有试样的活动环刀，平口朝下刃口朝上对正剪切盒的上盒，然后放松环刀，将试样用透水石徐徐压入剪切盒底，并依次加上传压活塞及加压框架；

（3）剪切试验：根据试验要求，施加不同垂直压力，试样压缩稳定后，安装应变圈，徐徐转动手轮，使上盒的钢珠与应变圈接触，记录百分表读数，松开外面四只螺杆，拔去内面销钉，开动电动机，使应变圈受压，观察并记录百分表的读数变化，指针停止或会转，继续剪切4mm；指针持续前进，剪切6mm即可，记下最终读数，关停电动机。

本发明的减小直剪试验试样扰动的活动环刀，包括刀环和刀刃，所述的活动环刀的侧壁的一端由半径不同的弧线圆滑连接组成旋转结Ⅰ，另一端设有与旋转结Ⅰ相扣合的旋转结Ⅱ，环刀的侧壁两端通过旋转结扣接。 

本发明的方法是用活动环刀制取的原装土试样，把盛有试样的活动环刀，平口朝下刃口朝上对正剪切盒的上盒，然后放松环刀，将试样用透水石徐徐压入剪切盒底，并依次加上传压活塞及加压框架，最后施加不同的垂直压力进行试验。具有思路明晰、试验精度高、易于操作的优点。 

附图说明

图1为本发明的活动环刀示意图。 

具体实施方式

本发明的减小直剪试验试样扰动的活动环刀，包括刀环1和刀刃2，所述的活动环刀的侧壁的一端由半径不同的弧线圆滑连接组成旋转结Ⅰ1-1，另一端设有与旋转结Ⅰ1-1相扣合的旋转结Ⅱ1-2，环刀的侧壁两端通过旋转结扣接。 

本发明的减小直剪试验试样扰动的方法，其实施方式包括原装试样的制取、试样的安装和剪切试验三个过程： 

（1）原装试样的制取：取活动环刀，选取目标土层，压入环刀，上下去平。

（2）试样的安装：把盛有试样的活动环刀，平口朝下刃口朝上对正剪切盒的上盒，然后放松环刀，将试样用透水石徐徐压入剪切盒底，并依次加上传压活塞及加压框架。 

（3）剪切试验：根据试验要求，施加不同垂直压力。试样压缩稳定后，安装应变圈，徐徐转动手轮，使上盒的钢珠与应变圈接触，记录百分表读数。松开外面四只螺杆，拔去内面销钉，开动电动机，使应变圈受压，观察并记录百分表的读数变化，指针停止或会转，继续剪切4mm；指针持续前进，剪切6mm即可，记下最终读数，关停电动机。