本實(shí)用新型涉及巖土工程領(lǐng)域,具體為一種用于砂土與結(jié)構(gòu)接觸面直剪試驗(yàn)的分層取樣裝置。
背景技術(shù):
在巖土材材料力學(xué)的研究中人們獲知巖土材料破壞過(guò)程中會(huì)伴隨著材料內(nèi)部一個(gè)應(yīng)力較為集中的區(qū)域,這一高梯度的應(yīng)變集中區(qū)域在材料進(jìn)入臨界狀態(tài)是會(huì)貫通形成帶狀區(qū)域,這一現(xiàn)象在材料力學(xué)、巖土力學(xué)領(lǐng)域里被稱(chēng)為應(yīng)變局部化帶或剪切帶。實(shí)踐證明,剪切帶亦會(huì)出現(xiàn)在巖土工程中(擋土墻、土釘結(jié)構(gòu)、樁、土壩、等)的土與結(jié)構(gòu)接觸面附近區(qū)域,形成的高梯度應(yīng)變區(qū)域決定著土-結(jié)構(gòu)接觸面間的滑移穩(wěn)定性。剪切帶是巖土體和工程體間穩(wěn)定性的控制的關(guān)鍵,因此土與結(jié)構(gòu)接觸面剪切帶厚度測(cè)量也是研究剪切帶的重要課題。
現(xiàn)有文獻(xiàn)記載為1994年殷宗澤用微型“潛望鏡”裝置和2000年胡黎明用數(shù)字照相技術(shù)直接用于觀察結(jié)構(gòu)面附近土與結(jié)構(gòu)件的相對(duì)位移來(lái)探討土與結(jié)構(gòu)接觸面剪切試驗(yàn)中的剪切帶厚度,其原理為土與結(jié)構(gòu)面剪切時(shí),剪應(yīng)力帶動(dòng)顆粒移動(dòng)利用現(xiàn)有拍照技術(shù)拍攝其運(yùn)動(dòng)情況,進(jìn)而剪切試驗(yàn)對(duì)顆粒擾動(dòng)厚度,顆粒無(wú)擾動(dòng)處到結(jié)構(gòu)接觸面的距離便為剪切帶厚度,兩種設(shè)備雖然對(duì)剪切狀態(tài)下土微觀得進(jìn)行初步探究,但操作復(fù)雜,同時(shí)該設(shè)備只能表面觀察不利于對(duì)顆粒破碎程度進(jìn)行定量計(jì)算,同時(shí)顆粒受剪切后側(cè)壁影響不能真實(shí)反應(yīng)顆粒內(nèi)部情況,所測(cè)剪切帶厚度的準(zhǔn)確度也會(huì)受到影響,一些難以觀察的細(xì)微變化容易被忽略。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于砂土與結(jié)構(gòu)接觸面直剪試驗(yàn)的分層取樣裝置,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
一種用于砂土與結(jié)構(gòu)接觸面直剪試驗(yàn)的分層取樣裝置,包括下剪切盒和上剪切盒,所述上剪切盒設(shè)置有第一環(huán)形板,所述第一環(huán)形板上側(cè)與多個(gè)豎向圓柱固定連接,所述圓柱沿第一環(huán)形板上側(cè)均勻分布,所述第一環(huán)形板上側(cè)設(shè)置有至少一個(gè)第二環(huán)形板,所述第二環(huán)形板設(shè)置有通孔,所述通孔與圓柱對(duì)應(yīng)插接,圓柱上部活動(dòng)配合連接螺母,所述螺母位于第二環(huán)形板上方。
優(yōu)選地,所述圓柱上部設(shè)置有螺紋,便于圓柱與螺母配合連接。
優(yōu)選地,所述通孔孔徑與圓柱直徑相等。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制作,制作成本低,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng),便于結(jié)構(gòu)界面直剪試驗(yàn)后對(duì)剪切盒中顆粒精確分層取土,利于分層篩分計(jì)算顆粒破碎狀況。
附圖說(shuō)明
圖1本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2本實(shí)用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-下剪切盒,2-上剪切盒,3-第一環(huán)形板,4-第二環(huán)形板,5-螺母,6-圓柱,7-通孔。
具體實(shí)施方式
為了使本本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1和圖2所示本實(shí)用新型提供一種用于砂土與結(jié)構(gòu)接觸面直剪試驗(yàn)的分層取樣裝置,其特征在于:包括下剪切盒1和上剪切盒2,上剪切盒2設(shè)置有第一環(huán)形板3和第二環(huán)形板4,第一環(huán)形板3上側(cè)設(shè)置至少有兩個(gè)均勻分布圓柱6,所述第二環(huán)形板4設(shè)有與圓柱6對(duì)應(yīng)的通孔7,圓柱6與通孔7對(duì)應(yīng)插接,圓柱6上端配合連接螺母5,螺母5安置于第二環(huán)形板4頂側(cè);圓柱6設(shè)有螺紋;通孔7孔徑與圓柱6直徑相等。
使用時(shí),先前所述的下剪切盒1內(nèi)裝裝入接觸面的結(jié)構(gòu)材料(如混凝土),結(jié)構(gòu)材料的接觸面與下剪切盒1開(kāi)口平齊,然后將上剪切盒放置于下剪切盒上側(cè),將砂土顆粒裝入上剪切盒2,對(duì)該裝置進(jìn)行剪切試驗(yàn),將上部螺母5打開(kāi),先去下頂層的第二環(huán)形板3,將該環(huán)形板內(nèi)的砂土顆粒水平刮取在收集裝置內(nèi),對(duì)蓋層砂土進(jìn)行編號(hào),然后按照上部做法循環(huán)取下部的第二環(huán)形板3,刮取砂土顆粒進(jìn)行編號(hào),直至將環(huán)形板中的砂土取完,對(duì)每層所取砂土進(jìn)行篩分計(jì)算,分析顆粒破碎程度的變化。