本實用新型專利技術公開了一種滑坡巖體現場直剪試驗裝置，涉及一種大型現場直剪試驗裝置，特別適用于滑坡區巖石弱面或軟弱巖石的現場直剪試驗。本試驗裝置包括試樣1、反力系統8、9、垂向壓力系統6、傳力系統7、滾軸排4、垂向位移傳感器10、切向剪力系統15、滾珠軸承13、墊板12、14、切向位移傳感器11、一套垂向自動加荷數據采集系統18和一套切向自動加荷數據采集系統19。本實用新型專利技術所有部件可拆卸，方便運輸，便于安裝。由于采用了自動加荷數據采集系統、壓力傳感器、位移傳感器、使用鋼筋混凝土保護罩保護巖樣和切向剪力前端加上滾珠軸承等技術措施，而使得滑坡巖體抗剪強度數據測試測量精度高，穩定性好。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種大型現場直剪試驗裝置，特別涉及一種滑坡區巖石弱面或軟弱巖石的現場直剪試驗裝置。
技術介紹
巖土體的抗剪強度是巖土工程力學中最重要的力學參數之一，是滑坡(邊坡)防治治理工程穩定性分析的重要依據。目前，巖體抗剪強度的現場測定方法主要是直接剪切試驗，其試驗條件更接近巖體實際。現場直剪試驗裝置是進行直接剪切試驗的主要設備，但是，在現有裝置的應用過程中還是經常由于裝置的某些缺陷而造成試驗的失敗，造成資源和精力的浪費。因此準確測定巖體的抗剪強度參數對開展滑坡防治設計以及穩定性評價具有一定的現實意義。巖土體直剪試驗原理方法雖然簡單，但對于大顆粒、現場大尺寸樣品的測試工作一直很難較好開展。因為現場剪切試驗操作較為復雜，尤其在試件制備、設備安裝、垂向和剪切荷載的設置，需要耗費大量的人力與物力。試驗精度不高，主要由設備的安裝誤差、加載的不穩定、自動化控制程度低、采用人工操作加載系統，以及進行人工位移測讀等因素引起的，很難準確測定滑坡巖體的抗剪強度參數。
技術實現思路
本技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種適用性強、使用范圍廣泛的滑坡巖體抗剪強度的現場直剪試驗裝置。為實現上述目的，本技術采用如下技術方案:一種滑坡巖體抗剪強度的現場直剪試驗裝置，包括試樣1、鋼筋混凝土保護罩2、反力系統、垂向壓力系統、傳力系統、切向剪力系統、垂向自動加荷數據采集系統18、切向自動加荷數據采集系統19，試樣I置于鋼筋混凝土保護罩2內；在所述鋼筋混凝土保護罩2的上方依次安裝有垂向壓力系統、傳力系統、反力系統；在所述鋼筋混凝土保護罩2的一側依次安裝有切向剪力系統；垂向壓力系統和切向剪力系統分別控制垂向壓力和切向剪力；垂向自動加荷數據采集系統18通過位移傳感器電纜21、油壓軟管20連接垂向位移傳感器10和垂向壓力系統；切向自動加荷數據采集系統19通過位移傳感器電纜21、油壓軟管20連接切向位移傳感器11和切向剪力系統；所述的垂向位移傳感器10位于垂向壓力系統上，用于量測試驗過程中試樣I的垂向位移；所述的切向位移傳感器11位于試樣I剪力受力面的另一側，用于量測試驗過程中試樣I的切向位移。本技術提供的滑坡巖體抗剪強度的現場直剪試驗裝置，包括試樣、反力系統、垂向壓力系統、傳力系統、滾軸排、切向剪力系統、滾珠軸承、墊板、一套垂向自動加荷數據采集系統和一套切向自動加荷數據采集系統。本技術精度高，應用、操作簡便、因地制宜、充分利用現場資源、節省試驗成本。本試驗方法屬于應變控制式，即通過對試樣施加剪切位移而完成剪切試驗過程。其優點在于采用了自動加荷數據采集系統、壓力傳感器、位移傳感器、使用鋼筋混凝土保護罩保護巖樣和切向剪力前端加上滾珠軸承等技術措施，而使得滑坡巖體抗剪強度數據測試更加科學、準確、合理，使得滑坡巖體抗剪強度數據測試測量精度高，穩定性好。本技術為一種野外大型現場原位直剪試驗裝置，為滑坡巖體抗剪強度試驗提供了更方便、更精確、更自動化的測試設備，具有較好的實用性，采用本技術進行現場直剪試驗可確保試驗操作更方便、試驗結果更精確、試驗過程更自動化。【附圖說明】下面將結合附圖對使用新型進行詳細說明。圖1是試驗裝置的剖面圖(主視圖)；圖2是試驗裝置的平面圖(俯視圖)；圖3是垂向自動加荷米集系統。圖4是切向自動加荷米集系統。圖中:1一試樣；2—鋼筋混凝土保護罩；3—下壓力鋼板；4—滾滑排；5—上壓力鋼板；6—垂向壓力千斤頂；7—垂向傳力筒；8—壓重平臺鋼梁；9一堆重；10—垂向位移傳感器；11—切向位移傳感器；12—切向前一鋼墊板；13—滾珠軸承；14—切向前二鋼墊板；15—切向剪力千斤頂；16—后墊板(枕木、鋼板)；17—膨脹聚苯乙烯(或其他材料)墊料；18—垂向自動加荷數據采集系統(包括靜載測試儀、中繼器、壓力傳感器、控載箱、油泵和單向閥等)；19一切向自動加荷數據采集系統(包括靜載測試儀、中繼器、壓力傳感器、控載箱、油泵和單向閥等)；20—油壓軟管；21—位移傳感器電纜；22一靜載測試儀；23—中繼器；24—控載箱；25—油泵；26—壓力傳感器；27—單向閥。【具體實施方式】下面結合說明書附圖對本技術進行詳細描述。參照附圖，對本技術優選實施例進行詳細的描述，其中所有相同的附圖標記表示相同的部件。如圖1-4所示，一種滑坡巖體抗剪強度的現場直剪試驗裝置，包括試樣1、鋼筋混凝土保護罩2、反力系統、垂向壓力系統、傳力系統、切向剪力系統、垂向自動加荷數據采集系統18、切向自動加荷數據采集系統19，試樣I置于鋼筋混凝土保護罩2內；在所述鋼筋混凝土保護罩2的上方依次安裝有垂向壓力系統、傳力系統、反力系統；在所述鋼筋混凝土保護罩2的一側依次安裝有切向剪力系統；垂向壓力系統和切向剪力系統分別控制垂向壓力和切向剪力；垂向自動加荷數據采集系統18通過位移傳感器電纜21、油壓軟管20連接垂向位移傳感器10和垂向壓力系統；切向自動加荷數據采集系統19通過位移傳感器電纜21、油壓軟管20連接切向位移傳感器11和切向剪力系統；所述的垂向位移傳感器10位于垂向壓力系統上，用于量測試驗過程中試樣I的垂向位移；所述的切向位移傳感器11位于試樣I剪力受力面的另一側，用于量測試驗過程中試樣I的切向位移。進一步的:所述的反力系統由壓重平臺鋼梁8和位于其上的堆重9組成；所述的傳力系統為垂向傳力筒7，所述的垂向傳力筒7下與垂向壓力系統相連、上與壓重平臺鋼梁8相連。所述的垂向壓力系統是由下壓力鋼板3、滾軸排4、上壓力鋼板5和垂向壓力千斤頂6依次連接組成；所述的滾軸排4內置滾珠，位于上壓力鋼板5和下壓力鋼板3之間，試驗時隨著切向位移的發展而沿下壓力鋼板3表面滾動，保證垂向壓力不產生偏心力矩。所述的切向剪力系統是由切向前一鋼墊板12、滾珠軸承13、切向前二鋼墊板14、切向剪力千斤頂15、后墊板16依次連接組成；所述的滾軸軸承13由若干鋼滾珠與固定滾珠框架組成，位于切向前一鋼墊板12和切向前二鋼墊板14之間，試驗時隨著垂向位移的發展而沿切向前一鋼墊板12表面滑動，保證切向剪力不產生偏心力矩；所述的后墊板16與探坑坑壁構成反力底座，所述的后墊板16是由若干塊枕木或鋼板組成。所述的垂向位移傳感器10為四個，分別位于上壓力鋼板5的四個角點；所述的切向位移傳感器11為兩個。所述的垂向自動加荷數據采集系統18、切向自動加荷數據采集系統19分別由靜載測試儀22、中繼器23、壓力傳感器26、控載箱24、油泵25、單向閥27組成。所述的垂向自動加荷數據采集系統18、切向自動加荷數據采集系統19分別通過油壓軟管20連接垂向壓力千斤頂6和切向剪力千斤頂15。所述鋼筋混凝土保護罩2的下方設有膨脹聚苯乙烯墊料17。所述的垂向壓力千斤頂6、切向剪力千斤頂15為分離式油壓千斤頂。所述的鋼筋混凝土保護罩2為10厘米厚C30鋼筋混凝土保護罩。本試驗裝置包括試樣1、鋼筋混凝土保護罩2、反力系統8、9、垂向壓力系統6、傳力系統7、切向剪力系統15、滾滑排3、4、5、滾珠軸承12、13、14和自動加荷數據采集系統18、19。試樣I置于鋼筋混凝土保護罩2內，反力系統8、9、垂向壓力系統6、傳力系統7、滾軸排3、4、5和試樣I依次連接，將垂向壓力施加于試樣I ;切本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種滑坡巖體抗剪強度的現場直剪試驗裝置，包括試樣(1)、鋼筋混凝土保護罩(2)、反力系統、垂向壓力系統、傳力系統、切向剪力系統、垂向自動加荷數據采集系統(18)、切向自動加荷數據采集系統(19)，其特征在于，試樣(1)置于鋼筋混凝土保護罩(2)內；在所述鋼筋混凝土保護罩(2)的上方依次安裝有垂向壓力系統、傳力系統、反力系統；在所述鋼筋混凝土保護罩(2)的一側依次安裝有切向剪力系統；垂向壓力系統和切向剪力系統分別控制垂向壓力和切向剪力；垂向自動加荷數據采集系統(18)通過位移傳感器電纜(21)、油壓軟管(20)連接垂向位移傳感器(10)和垂向壓力系統；切向自動加荷數據采集系統(19)通過位移傳感器電纜(21)、油壓軟管(20)連接切向位移傳感器(11)和切向剪力系統；所述的垂向位移傳感器(10)位于垂向壓力系統上，用于量測試驗過程中試樣(1)的垂向位移；所述的切向位移傳感器(11)位于試樣(1)剪力受力面的另一側，用于量測試驗過程中試樣(1)的切向位移。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王朝祥，殷智武，孫兆濤，李洪嘉，張超，孫俊紅，李龍飛，
申請(專利權)人：遼寧有色勘察研究院，
類型：新型
國別省市：遼寧;21
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