[发明专利]原位直剪仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种原位直剪仪。

背景技术

直剪仪主要应用于测量土壤的抗剪切强度参数，通过剪切力和位移之间的关系得到内摩擦角和凝聚力的值。现有的直剪仪在使用时，通常都是在对土壤取样后，将取样器具连同土壤一起带回实验室进行测量，由于需要搬运与移动，难免会出现各种影响测量精度和准确性的扰动改变土壤的性状，由此造成直剪仪测量出的土壤的抗剪切强度参数与实际的状况不相符，由此得到的内摩擦角和凝聚力的值的真实性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可最大限度减小各种影响测量精度和准确性的扰动，测量土壤的抗剪切强度参数更加符合实际的状况，由此得到的内摩擦角和凝聚力的值，更具真实性，直剪仪体积适中，便于随车携带，其数据直接录入终端，便于对实验数据进行快速处理，工作效率更高的原位直剪仪。

本发明原位直剪仪，包括底板，底板的板面位于水平方向，底板板面的边缘沿竖直方向旋装有多个用于调节底板水平度的调节螺栓，底板的上端面上设有用于监测底板的平面度的水平仪，底板板面的左半部分设有长方形的土壤剪切箱安放孔，土壤剪切箱安放孔沿竖直方向贯穿底板的板面，底板的上端面上设有前挡板和后挡板，前挡板和后挡板的板面位于左右竖直方向且相互平行，前挡板位于土壤剪切箱安放孔的前侧边缘处，后挡板位于土壤剪切箱安放孔的后侧边缘处，前挡板和后挡板的底端分别与所述底板的上端面固定相连，前挡板的板面上旋装有多个土壤剪切箱前限位调节螺钉，多个土壤剪切箱前限位调节螺钉的轴线分别位于前后水平方向，多个土壤剪切箱前限位调节螺钉自左向右均匀布置，所述后挡板的板面上旋装有多个土壤剪切箱后限位调节螺钉，多个土壤剪切箱后限位调节螺钉的轴线分别位于前后水平方向，多个土壤剪切箱后限位调节螺钉自左向右均匀布置；

所述底板的板面上设有调节螺钉安放窗口，调节螺钉安放窗口位于所述土壤剪切箱安放孔的左侧，调节螺钉安放窗口沿竖直方向贯穿所述底板的板面，调节螺钉安放窗口的右侧内壁上旋装有定位螺栓，定位螺栓的轴线位于左右水平方向，定位螺栓的右端可伸进所述土壤剪切箱安放孔内；

所述底板的上端面上位于所述土壤剪切箱安放孔的附近设有磁致伸缩位移传感器，底板上端面的右半部分安装有电动缸，电动缸的伸缩杆可沿水平方向向左运动顶向所述土壤剪切箱安放孔处，电动缸的伸缩杆的伸出端安装有拉压力传感器；

还包括上剪切箱箱体，上剪切箱箱体上沿竖直方向设有上箱体通孔，上箱体通孔的横截面为正方形，所述上剪切箱箱体的下方设有下剪切箱箱体，下剪切箱箱体的顶端可与上剪切箱箱体的底端相贴，下剪切箱箱体上沿竖直方向设有下箱体通孔，下箱体通孔的横截面为正方形，下箱体通孔的横截面的面积与上箱体通孔的横截面的面积相等，所述下剪切箱箱体的侧壁的下部为刀刃状，所述上剪切箱箱体的全部和下剪切箱箱体的上部采用间隙配合套装在剪切箱下压套筒内，剪切箱下压套筒内壁的上部具有凸出于内壁的凸环，凸环朝下的端面可与所述相配合上剪切箱箱体顶端端面相贴，所述剪切箱下压套筒的左、右侧壁上或前、后侧壁上分别设有把手；

所述上剪切箱箱体和所述下剪切箱箱体可沿竖直方向穿过所述土壤剪切箱安放孔，所述拉压力传感器的探测头可与上剪切箱箱体的右端侧壁相配合，所述磁致伸缩位移传感器的探测头可与上剪切箱箱体的左端侧壁相配合，多个所述土壤剪切箱前限位调节螺钉的里端可与上剪切箱箱体的前端侧壁相贴，多个所述土壤剪切箱后限位调节螺钉的里端可与上剪切箱箱体的后端侧壁相贴，所述定位螺栓的右端可与所述下剪切箱箱体的左端端面相贴；

还包括一个以上的土壤配重压块，土壤配重压块的下部具有横截面为正方形的立柱体，立柱体可插入所述下剪切箱箱体上的下箱体通孔内，下箱体通孔的横截面的面积与立柱体的横截面的面积相等。

本发明的原位直剪仪，其中所述底板为长方形，所述调节螺栓的数量为6—8个，调节螺栓位于底板的四角和二个长侧边的中部。

本发明的原位直剪仪，其中所述土壤剪切箱前限位调节螺钉的数量为3—5个，土壤剪切箱前限位调节螺钉的里端端头为光滑的半球面，所述土壤剪切箱后限位调节螺钉的数量为3—5个，土壤剪切箱后限位调节螺钉的里端端头为光滑的半球面，所述定位螺栓的右端为光滑的半球面。

本发明的原位直剪仪，其中每个所述土壤配重压块的上部分别具有一个正方形的端帽，每个端帽的顶端端面上分别设有正方形的沉槽，所述立柱体的下部可插入沉槽内。