[发明专利]堆石体的现场倾斜试验测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及堆石体的现场倾斜试验测试装置，适用于堆石体的现场倾斜试验及其倾斜角获得，属于工程技术领域。

背景技术

堆石体是由大小不一、形状各异的块石或碎石组成的集合体，常用于建筑地基、河岸、石坝等工程。堆石体的破坏主要表现为颗粒间的抗剪强度破坏，涉及堆石体抗剪强度破坏准则的相关参数有：(1)颗粒间相对错动时的粗糙起伏程度；(2)抗压强度；(3)加载应力；(4)基本摩擦角。由于影响因素的复杂性，使得堆石体抗剪强度的破坏准则呈现出非线性模式，这些参数中颗粒间相对错动时的粗糙起伏程度受颗粒尺寸、形状影响大，而且与施工条件及方式相关，因此难以通过理论计算获得，需要通过倾斜角反分析获得。倾斜试验是获得倾斜角的有效方法，由于受室内试验的场地、施工条件等因素限制，难以模拟现场真实的堆石体性状，无法实现与工程实际相一致的倾斜试验，也就无法获得堆石体的粗糙起伏程度。

发明内容

为了克服已有技术受到室内试验的场地、施工条件等的限制无法获得与工程实际相一致的堆石体倾斜角的不足，本发明提供一种不但能获得与工程实际相符合的倾斜角，而且简单易行、操作方便、费用低、周期短的堆石体的现场倾斜试验测试装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种堆石体的现场倾斜试验测试装置，所述测试装置包括顶盖板、顶盒、中盒和底盒，所述顶盒是无上、下面的盒状结构，所述顶盖板固定在顶盒上，所述顶盒位于中盒上，所述中盒是无上、下面的盒状结构，所述中盒分为左半盒和右半盒，所述左半盒和右半盒可拆卸式连接，所述中盒位于底盒上，底盒是无上面的盒状结构，所述顶盖板、顶盒、中盒和底盒围成供待测试堆石体放置的容腔；所述底盒的一个侧面的两端安装起吊环，与安装了起吊环相邻的另一个侧面上安装测角仪。

进一步，所述顶盒的侧面上安装伸缩旋压杆，所述伸缩旋压杆包括旋杆、压杆和底座，所述旋杆可上下移动地套装在底座上，所述旋杆上部开有孔洞，所述压杆的底端可转动地套装在所述孔洞内，所述压杆与所述顶盖板接触。

再进一步，所述底座固定在顶盒侧面的中部。

更进一步，所述顶盒的下端与中盒的上端卡接，所述顶盒的下端设有下台阶，所述中盒的上端设有上台阶，所述下台阶卡接在所述上台阶上。

所述中盒的下端与底盒的上端卡接，所述中盒的下端设有下卡槽，所述底盒的上端设有上卡槽，所述下卡槽卡接在所述上卡槽上。

本发明的技术构思为：本发明给出了堆石体倾斜角的现场倾斜试验测试装置及其测试方法，能在现场较准确地测量出堆石体的倾斜角，并通过反分析获得颗粒间相对错动时的粗糙起伏程度，建立堆石体的抗剪强度破坏模型，从而评价堆石体的稳定性及安全系数。

本发明的有益效果主要表现在：(1)针对性强，适用面广。不同工程的现场施工条件及施工区域是差异的，本测试装置可以在现场任何需要测试的工程区域进行堆石体的现场倾斜试验，而且施工条件和区域均能与现场条件保持一致，从而可获得与该工程、区域及施工条件相匹配的倾斜角。(2)成本低。该装置所采用的材料均为常见钢材，应用广泛，制作工艺简单，成本低，可以大规模地推广。(3)速度快，操作方便。本装置结构简单，组装方便，测试方法简单，测试速度快，可适合不同层次的工程技术人员。

附图说明

图1是堆石体的现场倾斜试验测试装置的示意图。

图2是底盒的示意图。

图3是顶盒的示意图。

图4是中盒的示意图。

图5是图1的剖面组合图。

图6是伸压旋压杆的收缩状态的示意图。

图7是伸缩旋压杆的半伸展状态的示意图。

图8是图7的剖面图。

图9是伸缩旋压杆的全伸展状态的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图9，一种堆石体的现场倾斜试验测试装置，所述测试装置包括顶盖板1、顶盒2、中盒3和底盒4，所述顶盒2是无上、下面的盒状结构，所述顶盖板1固定在顶盒2上，所述顶盒2位于中盒3上，所述中盒3是无上、下面的盒状结构，所述中盒3分为左半盒和右半盒(即中盒A板和中盒B板)，所述左半盒和右半盒可拆卸式连接，所述中盒3位于底盒4上，底盒4是无上面的盒状结构，所述顶盖板1、顶盒2、中盒3和底盒4围成供待测试堆石体放置的容腔；所述底盒4的一个侧面的两端安装起吊环5，与安装了起吊环相邻的另一个侧面上安装测角仪6。