[发明专利]一种可降低法向压力误差的冻融循环冻土剪切装置

说明书

本发明公开了一种可降低法向压力误差的冻融循环冻土剪切装置，包括支撑箱，工作台的上端中部设置有冷浴装置，上剪切盒和下剪切盒均位于冷浴装置的中部，冷浴装置的内部分别设置有上剪切盒和下剪切盒，法向板的内部设置有与螺栓柱相配合的同步调节装置，支撑轴的上端设置有若干与连动齿轮相配合的承接齿轮，承接齿轮均远离连动齿轮的一端均设置有转动齿轮，转动齿轮的中部设置有与螺栓柱相配合的螺纹筒。有益效果：具有加荷稳定、方便、测量数据直观的特点。计算机数据采集，显示试验数据和曲线，以便于输出试验数据，使得在螺栓柱进行同步高度的升降，有效减少降低法向的压力误差，达到同步运动的效果。

技术领域

本发明涉及岩土环剪测试技术领域，具体来说，涉及一种可降低法向压力误差的冻融循环冻土剪切装置。

背景技术

土体的力学特征和受到外力时的变形状态是岩土力学领域的基础课题，也是岩土工程建设中最为关心的条件之一。为此人们开发出直剪试验、三轴试验、单剪试验、环剪试验等多种仪器设备来探究上述内容，并有着以材料力学为基础的力学模型进行分析，其最终目标是尽可能模拟实际情况下土体的应力应变特征，从而获得其强度参数。

直接剪切实验是一种测定地基土在垂直压力作用下抗剪强度指标的室内模型试验，主要仪器为直剪仪，核心部分为剪切盒。常规的剪切盒主要由上盒、下盒组成，其可以测定土样在不同荷载、有侧限条件下土样的排水或者不排水抗剪强度指标。剪切试样在剪切变形过程中受到较少的限制、应力分布和剪切带状态时，其加荷稳定、方便、测量数据直观的特点不足，不能很好的通过数据采集。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种可降低法向压力误差的冻融循环冻土剪切装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种可降低法向压力误差的冻融循环冻土剪切装置，包括支撑箱，所述支撑箱的上端设置有工作台，所述支撑箱的内部设置有静音空气压缩机，所述工作台的上端中部设置有冷浴装置，所述上剪切盒和所述下剪切盒均位于所述冷浴装置的中部，所述冷浴装置的内部分别设置有上剪切盒和下剪切盒，所述上剪切盒位于所述下剪切盒的上端，所述下剪切盒通过试验导轨与所述冷浴装置连接，所述工作台的上端两侧分别设置有支撑块一和支撑块二，所述支撑块一的一端设置有穿插所述冷浴装置的剪切推动装置，所述工作台的上方设置有与所述冷浴装置连接的法向加载装置，所述法向加载装置包括所述工作台的上端两侧分别设置有加载框杆一和加载框杆二，所述加载框杆一和所述加载框杆二的上端之间设置有法向板，所述加载框杆一和所述加载框杆二下端之间设置有横杆，所述法向板和所述横杆的中部设置有螺纹杆，所述螺纹杆位于所述法向板的上端设置有连接把手，所述法向板的下端两侧均设置有若干与所述静音空气压缩机连接的滚动膜片气缸，所述滚动膜片气缸与所述横杆之间设置有弹簧，所述弹簧与所述滚动膜片气缸之间设置有法向荷载传感器，所述法向板通过若干螺栓柱与所述加载框杆一和所述加载框杆二，所述法向板的内部设置有与所述螺栓柱相配合的同步调节装置，所述同步调节装置包括位于所述法向板中部的承接块，所述承接块的下端设置有涡轮，所述涡轮的一侧设置有相配合的蜗杆，所述蜗杆的一端设置有穿插所述法向板的转动杆，所述转动杆远离所述法向板的一端设置有转动把手，所述转动杆位于所述定位板的内部且靠近所述蜗杆的两侧均设置有轴承块，所述涡轮的上端设置有穿插所述承接块中部的转动筒，所述螺纹杆穿插所述转动筒的中部，所述转动筒的上端设置有连动齿轮，所述法向板的内腔中部设置有若干支撑轴，所述支撑轴的上端设置有若干与所述连动齿轮相配合的承接齿轮，所述承接齿轮均远离所述连动齿轮的一端均设置有转动齿轮，所述转动齿轮的中部设置有与所述螺栓柱相配合的螺纹筒。

进一步的，所述上剪切盒和所述下剪切盒均包括盒体，所述盒体的一端均设置有连接块，所述盒体的中部均设置有放置槽，所述放置槽的底端设置有环槽，所述放置槽内设置有与所述环槽连接的套环，所述套环的中部设置有刀盘，所述刀盘上设置有若干斜槽，所述盒体位于所述放置槽的中部设置有与所述刀盘连接的轴孔。