成果信息
本實用新型提供的直剪試驗土樣受力變形過程演示儀,包括剪切上盒,所述的剪切上盒為透明剪切上盒。所述的透明剪切上盒上標注有刻度。所述的透明剪切上盒的有機玻璃剪切環(huán)通過固定螺栓與剛性頂頭連接,在所述的機玻璃剪切環(huán)上設(shè)有插銷孔。采用上述技術(shù)方案的直剪試驗土樣受力變形過程演示儀,采用有機玻璃制作透明剪切上盒,并在透明剪切上盒標注有刻度,以便于試驗者觀察。進行試驗時,首先將試樣置入直剪儀剪切盒中,施加適當?shù)姆ㄏ驊?yīng)力,待豎向沉降量穩(wěn)定后,以等速推動剪切盒下盒,使土樣產(chǎn)生剪切位移,每隔一段時間記錄壓力環(huán)中百分表的讀數(shù),在試驗進行的同時可透過透明剪切上盒觀察土樣的受力與變形狀態(tài)。本實用新型可直接觀察直剪時土樣受力和變形過程。本實用新型通過改造直剪儀上盒,使試驗者可通過透明剪切上盒觀察整個試驗過程中土樣的狀態(tài),從而達到演示直剪試驗中土樣受力與變形過程,加深試驗者對直剪試驗理論背景、缺陷及適用條件的認識的目的。綜上所述,本實用新型是一種試驗過程中可直接觀察直剪時土樣受力和變形過程且結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、成本低廉的直剪試驗土樣受力變形過程演示儀。)
背景介紹
土體抗剪強度指標的測定方法較多,其中直剪儀結(jié)構(gòu)較為簡單,土樣制備和試驗操作均方便,目前在工程上使用較為普遍,因此也是土力學課程教學的重點之一。事實上,直剪試驗人為指定了剪切面,且所模擬的土體受力狀態(tài)與實際情況有一定區(qū)別,對于某些較軟弱的土,法向荷載有可能導致土體從側(cè)面擠出。這些在試驗實際操作過程中所遇到的各類情況,無法在理論教學中予以完整的說明,只能通過實際操作更深一步認識。但目前教學所使用的直剪儀普遍以說明背景理論為目的,未考慮使操作者直觀的看到剪切盒內(nèi)土樣的受力與變形過程,因此,無法對直剪儀的適用范圍及試驗操作中可能遇到的問題進行演示和說明。如能對常規(guī)直剪儀進行適當?shù)母脑欤箤W生能夠直觀的觀察到直剪儀剪切過程中各類土樣的受力和變形特點,則可使其在認識直剪試驗理論背景的同時,進一步了解到直剪試驗的缺陷和適用條件。)
應(yīng)用前景
本設(shè)計較傳統(tǒng)技術(shù)相比,本設(shè)計使土樣剪切破壞過程更加直觀,使廣大研究者對直剪試驗有更加深入的理解土樣受力變形過程,且器實用性強,原材料易于購買,加工制作簡單,無場地限制要求,可見具有很大的使用價值。)