[实用新型]一种抗剪强度测试装置

说明书

本实用新型公开了一种抗剪强度测试装置及其抗剪强度和静力触探测试方法，包括基座、贯入系统、转动系统及测量系统，贯入系统安装在基座上，转动系统与贯入系统连接，测量系统与转动系统连接；测量系统包括探杆和锥头，探杆的一端与转动系统连接，探杆的另一端与锥头连接；锥头包括第一锥头和第二锥头，第一锥头和第二锥头可更换连接在探杆上；第一锥头的中部圆周上设置有环形压力计；第二锥头的扇状锥形板均匀垂直设置在锥头本体的圆周上；本实用新型可以现场快速方便取得土体的粘聚力c和土体内摩擦角φ的数据；有效解决了传统十字板剪切试验只能用于软土土层的测量，只能测定粘聚力，使用范围窄的问题；装置结构简单，体积较小，便于携带使用。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种抗剪强度测试装置。

背景技术

目前，公路边坡病害治理工程投资巨大，对已完工工程的边坡治理措施的效果评价，只是按照现行的行业规范进行竣工验收。在进入运营后治理防护措施是不是“对症下药”，是否达到了预期的效果，治理效果是好是坏等方面的研究很少。生态护坡是一门新兴技术，国内外尚没有成熟的设计、施工及护坡效果定量评价规范，随着生态工程护坡应用规模的扩大，遇到的问题将越来越复杂，仅依赖一些施工经验往往难以解决这些问题；例如：加固材料用量的问题，过少则会造成坡面的不稳定；过大则会形成浪费，不够经济。

现有在岩土工程中，一般利用土体的抗剪强度评价土体的承载力或抵抗滑坡能力，抗剪强度例如土体的粘聚力和内摩擦角；而目前适合原位的贯入试验(贯入试验例如圆锥动力触探试验)或载荷试验，只可以取得土的法向应力强度数据，无法求得土体的抗剪强度；矩形十字板剪切试验是快速测定土层抗剪强度的一种简易而可靠的原位测试方法，但只适用于沿海饱和软土地区黏土层，并且只能测定土体的粘聚力c，无法测得土体内摩擦角值，适用范围有限。

目前，国内没有合适的岩土工程勘探设备，可以现场快速方便取得土体的粘聚力c和土体内摩擦角等抗剪强度数据；因此，找到一种简便可靠原位测定土体的抗剪强度设备是目前亟须解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种抗剪强度测试装置，可以现场快速方便取得土体的粘聚力c和土体内摩擦角的数据。

为达到实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种抗剪强度测试装置，包括基座、贯入系统、转动系统及测量系统，贯入系统安装在基座上，转动系统与贯入系统连接，测量系统与转动系统连接；测量系统包括探杆和锥头，探杆的一端与转动系统连接，探杆的另一端与锥头连接；锥头包括第一锥头和第二锥头，第一锥头和第二锥头可更换连接在探杆上；第一锥头为圆锥体结构，第一锥头的中部圆周上设置有环形压力计；第二锥头包括锥头本体和四块相同的扇状锥形板，锥头本体与第一锥头的形状大小相同，四块相同的扇状锥形板均匀垂直设置在锥头本体的圆周上。

进一步的，探杆包括外筒、应变筒、导力杆、应变片、螺塞及球体；外筒为两端开口的圆筒体结构，外筒的一端与转动系统固定连接；应变筒同轴设置在外筒内，应变筒为一端封闭一端开口的圆筒结构，应变筒的封闭端靠近转动系统设置；应变筒的开口端与外筒内壁固定连接；导力杆同轴设置在应变筒内，导力杆的一端通过球体与应变筒的封闭端连接，导力杆的另一端伸出外筒；螺塞套设在导力杆上，螺塞与外筒的内壁固定连接；导力杆上设置有环形凸台，环形凸台与螺塞的端面相抵连接，环形凸台靠近应变筒设置；应变片设置在应变筒的表面上，导力杆的伸出端与锥头固定连接。

进一步的，还包括应变补偿片，应变补偿片设置在应变筒的筒壁上；应变片包括对称设置的两个应变片，应变补偿片包括对称设置的两个应变补偿片，应变片与应变补偿片采用四桥连接。