[实用新型]一种研究结构面试样各向异性的直剪仪固定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩土工程的技术领域，尤其涉及一种研究结构面试样各向异性的直剪仪固定装置。

背景技术

结构面试样是指地质历史发展过程中，在岩体内部形成的具有一定延伸方向和长度，厚度相对较小的地质界面或带，包括层面、节理面、不整合面等。由于结构面的存在，极大地破坏了岩体的连续性和完整性，削弱了工程岩体的力学性质及其稳定性。因而，对结构面试样的有关性质的研究意义非凡。

结构面试样的抗剪强度参数是工程岩体稳定性分析和加固治理方案设计的重要指标，一般通过试验得到结构面的抗剪强度指标，其中小型剪力仪—岩石弱面直剪仪是常用的仪器，由于其便捷性以及操作的简易性，可用于野外现场和室内试验，同时能满足一定的精度要求，且造价低廉，在现有的试验仪器中仍是直剪试验的首选，然而，使用此直剪仪不能伺服控制法向应力、需要用混凝土包裹结构面试样试样的辅助方法才能开展试验，而且无法准确简便的对结构面试样的各向异性进行研究。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种操作简单，方便直剪仪对结构面试样的各向异性进行研究的研究结构面试样各向异性的直剪仪固定装置。

本实用新型的实施例提供一种研究结构面试样各向异性的直剪仪固定装置,包括磁力调向单元、传力机构和包裹机构，所述磁力调向单元的上方固接一平板，所述平板上放置传力机构，所述平板和传力机构之间通过磁力调向单元产生的强大磁力固定为一体，所述平板上设有第一刻度线，所述传力机构与第一刻度线相适配的位置设有第二刻度线，所述包裹机构放置在传力机构的内部，并与传力机构固接为一体，所述包裹机构内包裹结构面试样，所述包裹机构包括数个包裹单元，所述包裹单元的两侧均固接一封口条，所述封口条上设有上螺孔和下螺孔，所述包裹单元与相邻包裹单元之间通过在上螺孔和下螺孔中插入螺钉固定，所述直剪仪对所述结构面试样完成一个方向的直剪后，通过关闭磁力调向单元，使平板和传力机构之间失去固定磁力，将传力机构旋转至第一刻度线的下一刻度线，再打开磁力调向单元，即可以实现对结构面试样下一个方向的直剪，进而实现对结构面试样所有方向的直剪。

进一步，所述传力机构包括外撑架，所述外撑架的直径与所述平板的直径相适配，所述第二刻度线设在外撑架的下方，所述外撑架的内部沿圆周方向设有传力块，所述传力机构通过传力块与包裹机构固接。

进一步，所述封口条上还设有中螺孔，所述传力块的前端开有与中螺孔相适配的第一螺孔，所述传力块和包裹单元通过在中螺孔和第一螺孔中插入螺钉固定。

进一步，所述外撑架上开有通孔，所述通孔的数量与传力块的数量相适配，所述传力块插入通孔，并通过螺钉固定，所述传力块插入的深度可以调节，所述传力块的数量为3块，所述传力块沿外撑架的内部圆周方向等间距分布。

进一步，所述包裹微元与相邻包裹微元间通过凹凸配合连接在一起，并通过销钉固定，所述包裹微元的形状为长条形。

进一步，所述磁力调向单元为磁力机，所述磁力机通过开关实现运转和关闭。

进一步，所述平板焊接在磁力调向单元的上方。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型结构简单，体积小，便于携带、易于拆卸、方便操作，本装置可以直接安装在已有直剪仪之上，在快速环保安装结构面试样方面能够达到良好的效果；

2.本实用新型为基本对称结构，结构稳定，可以通过包裹机构达到高效装配岩样的目的；

3.本实用新型无需改变直剪仪的主要结构，不会破坏原仪器的主要功能及其便利性，并且可与原仪器完美结合，达到了环保的效果并缩减了试验周期，并增加了进行结构面各向异性剪切特性研究的功能，以利于科学研究和生产设计；

4.本实用新型通过增加或减少包裹微元的个数，改变包裹机构的长度从而可以装配不同尺寸的结构面试样而研究结构面试样的各向异性效应；

5.本实用新型能准确改变剪切方向，从而达到研究结构面各向异性的目的。

附图说明

图1是本实用新型一种研究结构面试样各向异性的直剪仪固定装置的一示意图。

图2是图1中传力机构的一示意图。

图3是图1中包裹机构的一示意图。

图4是图3中包裹微元的一示意图。

图5是图1中磁力调向单元和平板的一示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。