一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型供一種一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀，包括框架系統(tǒng)、豎向加載系統(tǒng)、水平加載系統(tǒng)和剪切系統(tǒng)，豎向加載系統(tǒng)和水平加載系統(tǒng)均固定在框架系統(tǒng)上，剪切系統(tǒng)安裝在框架系統(tǒng)內(nèi)，剪切系統(tǒng)用于對結(jié)構(gòu)面試樣進行制樣并固定，豎向加載系統(tǒng)能夠?qū)羟邢到y(tǒng)施加法向應(yīng)力，水平加載系統(tǒng)能夠?qū)羟邢到y(tǒng)施加剪切應(yīng)力。本實用新型有效減少了結(jié)構(gòu)面試樣的人為擾動；避免了過量沉降和不均勻沉降帶來的制樣誤差。
【專利說明】
-體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型屬于巖體力學(xué)性能試驗技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 巖體結(jié)構(gòu)面的抗剪強度和變形參數(shù)是巖體力學(xué)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，一般通過原位剪 切試驗或室內(nèi)直剪試驗獲取巖體結(jié)構(gòu)面的運些參數(shù)，其中室內(nèi)直剪試驗是獲取巖體結(jié)構(gòu)面 的抗剪強度和變形參數(shù)最為常用的方法，但傳統(tǒng)的室內(nèi)直剪試驗存在如下缺點：1、制樣時， 試驗規(guī)程要求結(jié)構(gòu)面試樣的受剪面高出模具邊框4~5mm且保持水平，但初凝前的水泥砂漿 具有流塑性，在重力作用下結(jié)構(gòu)面試樣往往發(fā)生過量沉降和不均勻沉降。過量沉降導(dǎo)致結(jié) 構(gòu)面試樣的受剪面無法保證高出模具邊框4~5mm，有時甚至出現(xiàn)受剪面沉入水泥砂漿中的 廢樣情況;不均勻沉降導(dǎo)致結(jié)構(gòu)面試樣的受剪面傾斜不水平，使得施加于剪切面上的法向 荷載無法與剪切方向垂直。2、制樣后，對結(jié)構(gòu)面試樣進行拆模，經(jīng)數(shù)周誘水養(yǎng)護后才能開展 試驗，增加了試驗的周期，且拆模過程和養(yǎng)護過程對結(jié)構(gòu)面試樣的擾動較大。3、試驗時，由 于結(jié)構(gòu)面試樣受剪面的起伏粗糖，傳統(tǒng)方法很難保證剪切過程中剪切方向保持不變，剪切 方向發(fā)生變化必然影響試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。4、試驗時，傳統(tǒng)方法采用千斤頂和鋼繩施加法 向荷載和剪切荷載，很難達到試驗規(guī)程中"法向荷載和剪切荷載的合力作用點位于受剪面 的中屯、，法向荷載中屯、線垂直于受剪面并通過其中屯、"的要求;且施加法向荷載的千斤頂固 定于上剪切盒，剪切過程中法向荷載的中屯、線隨上剪切盒的剪切位移發(fā)生變化，形成偏屯、 力矩影響試驗結(jié)果。5、試驗結(jié)束后，傳統(tǒng)方法需要重復(fù)裝卸千斤頂，使得試驗的可操作性和 安全性較差。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀，能夠解決傳 統(tǒng)室內(nèi)直剪試驗在制樣及試驗過程中的各種缺陷，提高試驗過程的可操作性和試驗結(jié)果的 準(zhǔn)確性。
[0004] 本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀， 包括框架系統(tǒng)、豎向加載系統(tǒng)、水平加載系統(tǒng)和剪切系統(tǒng)，所述豎向加載系統(tǒng)和所述水平加 載系統(tǒng)均固定在所述框架系統(tǒng)上，所述剪切系統(tǒng)安裝在所述框架系統(tǒng)內(nèi)，所述剪切系統(tǒng)用 于對結(jié)構(gòu)面試樣進行制樣并固定，所述豎向加載系統(tǒng)能夠?qū)λ黾羟邢到y(tǒng)施加法向應(yīng)力， 所述水平加載系統(tǒng)能夠?qū)λ黾羟邢到y(tǒng)施加剪切應(yīng)力。
[0005] 在采用上述技術(shù)方案的同時，本實用新型還可W采用或者組合采用W下進一步的 技術(shù)方案：
[0006] 所述框架系統(tǒng)包括儀器底座、儀器框架柱、儀器頂板和限位板，所述儀器框架柱的 底部固連在儀器底座上，所述儀器框架柱的頂端通過框架柱螺栓可拆卸地連接在儀器頂板 的四角，所述儀器底座、儀器框架柱W及儀器頂板形成了整個儀器的框架結(jié)構(gòu)，為豎向加載 系統(tǒng)、水平加載系統(tǒng)和剪切系統(tǒng)提供操作空間;所述限位板固定在儀器框架柱上;所述豎向 加載系統(tǒng)中的扁千斤頂固定安裝在所述儀器頂板上;所述儀器底座沿剪切方向上設(shè)有導(dǎo)向 滑軌槽。
[0007]所述儀器底座上設(shè)有滑動助力裝置，所述滑動助力裝置包括均勻且成行開設(shè)在儀 器底座表面的滾動鋼珠圓孔及配套的滾動鋼珠，所述水平加載系統(tǒng)中的剪切盒底座的底面 能與所述滾動鋼珠接觸，從而使得剪切盒底座能夠在水平加載系統(tǒng)推動下發(fā)生剪切位移。 [000引所述豎向加載系統(tǒng)包括扁千斤頂和剛性墊板，所述扁千斤頂通過扁千斤頂固定螺 栓連接在所述框架系統(tǒng)中的儀器頂板上，所述扁千斤頂上設(shè)有扁千斤頂進油嘴，所述扁千 斤頂進油嘴穿過所述框架系統(tǒng)的儀器頂板并伸出于其上表面，活動地設(shè)置在所述扁千斤頂 下方，從而對扁千斤頂提供的法向荷載起到均布和穩(wěn)定作用。
[0009] 所述水平加載系統(tǒng)包括水平千斤頂和水平位移傳感器卡槽，所述水平千斤頂通過 水平千斤頂固定螺栓連接在水平千斤頂?shù)鬃希鏊角Ы镯數(shù)鬃潭ò惭b在所述框架 系統(tǒng)的一側(cè)，并與所述框架系統(tǒng)連為一體，所述水平千斤頂能夠推動所述剪切系統(tǒng)中的剪 切盒底座發(fā)生剪切位移，所述水平位移傳感器卡槽固定設(shè)置在所述水平千斤頂?shù)鬃?，?于測量剪切系統(tǒng)水平位移的水平位移傳感器固定安裝在所述水平位移傳感器卡槽內(nèi)，所述 水平千斤頂?shù)乃角Ы镯斶M油嘴設(shè)置在所述水平千斤頂?shù)鬃耐鈧?cè)。
[0010] 所述剪切系統(tǒng)包括上剪切盒、下剪切盒和剪切盒底座，所述上剪切盒被所述限位 板限位，所述下剪切盒能夠被裝入所述剪切盒底座內(nèi)，所述剪切盒底座的底部設(shè)有與所述 導(dǎo)向滑軌槽配套的導(dǎo)向滑軌，使得所述剪切盒底座能沿所述儀器底座發(fā)生位移，所述上剪 切盒的頂部和所述下剪切盒的底部均設(shè)有剪切盒注漿孔。
[0011] 所述上剪切盒和所述下剪切盒的四面均設(shè)有緊固螺栓孔，所述緊固螺栓孔內(nèi)配套 設(shè)有試樣緊固螺栓，所述試樣緊固螺栓伸入所述剪切盒內(nèi)的一端可拆卸地套設(shè)緊固橡膠墊 片。
[0012] 所述上剪切盒上設(shè)有用于記錄上剪切盒在豎直方向上位移的豎向位移傳感器。
[0013] 本實用新型的有益效果是：
[0014] 1、剪切盒即為制樣模具，不需要拆模養(yǎng)護等步驟，有效減少了結(jié)構(gòu)面試樣的人為 擾動;通過試樣緊固螺栓與緊固橡膠墊片固定結(jié)構(gòu)面試樣后再進行制樣，避免了過量沉降 和不均勻沉降帶來的制樣誤差。
[0015] 2、通過框架系統(tǒng)將豎向加載系統(tǒng)、水平加載系統(tǒng)和剪切系統(tǒng)連為整體，試驗過程 不需要反復(fù)拆卸千斤頂，千斤頂出力穩(wěn)定、方向準(zhǔn)確，提高了試驗過程的可操作性和試驗結(jié) 果的準(zhǔn)確性。
[0016] 3、采用扁千斤頂和剛性墊板施加法向荷載，確保法向荷載中屯、線垂直于受剪面并 通過其中屯、，避免產(chǎn)生偏屯、力矩，克服了傳統(tǒng)方法的技術(shù)缺陷。
[0017] 4、采用滾動鋼珠和導(dǎo)向滑軌保證剪切盒底座只能沿剪切方向自由滑動，防止剪切 過程中出現(xiàn)側(cè)向位移，進一步提高試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0018] 5、采用數(shù)字液壓表測量記錄豎直壓力和水平壓力，采用位移傳感器測量記錄豎直 位移和水平位移，實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)的數(shù)字化同步采集。
【附圖說明】
[0019] 圖1是一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀的正視圖。
[0020] 圖2是一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀的右視圖。
[0021] 圖3是一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀的俯視圖。
[0022] 圖4是圖3的A-A'剖面圖。
[0023] 圖5是圖3的B-B'剖面圖。
[0024] 圖6是一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀的立體圖。
[0025] 圖7是剪切盒的俯視圖。
[0026] 圖8是圖7的C-C'剖面圖。
[0027] 圖9是剪切盒的立體圖。
[0028] 圖中標(biāo)號：1:框架柱螺栓;2:扁千斤頂固定螺栓;3:扁千斤頂進油嘴;4:儀器頂板； 5:扁千斤頂;6:剛性墊板;7:限位板;8:上剪切盒;9:緊固螺栓孔；10:下剪切盒；11:儀器框 架柱；12:水平千斤頂?shù)鬃?3:水平千斤頂固定螺栓；14:水平千斤頂；15:水平千斤頂進油 嘴；16:位移傳感器卡槽；17:剪切盒底座；18:導(dǎo)向滑軌；19:滾動鋼珠;20:儀器底座；21:結(jié) 構(gòu)面試樣;22:剪切盒注漿孔;23:試樣緊固螺栓;24:緊固橡膠墊片。
【具體實施方式】
[00巧]參照附圖。
[0030] 本實用新型的一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀，包括框架系統(tǒng)、豎向加載系統(tǒng)、水平加載 系統(tǒng)和剪切系統(tǒng)，所述豎向加載系統(tǒng)和所述水平加載系統(tǒng)均固定在所述框架系統(tǒng)上，所述 剪切系統(tǒng)安裝在所述框架系統(tǒng)內(nèi)，所述剪切系統(tǒng)用于對結(jié)構(gòu)面試樣進行制樣并固定，所述 豎向加載系統(tǒng)能夠?qū)λ黾羟邢到y(tǒng)施加法向應(yīng)力，所述水平加載系統(tǒng)能夠?qū)λ黾羟邢到y(tǒng) 施加剪切應(yīng)力。
[0031] 所述框架系統(tǒng)包括儀器底座20、儀器框架柱11、儀器頂板4和限位板7,所述儀器框 架柱11的底部固連在儀器底座20上，所述儀器框架柱11的頂端通過框架柱螺栓1可拆卸地 連接在儀器頂板4的四角，所述儀器底座20、儀器框架柱11W及儀器頂板4形成了整個儀器 的框架結(jié)構(gòu)，為豎向加載系統(tǒng)、水平加載系統(tǒng)和剪切系統(tǒng)提供操作空間，為豎向加載系統(tǒng)和 水平加載系統(tǒng)的施力提供反力支撐。所述限位板7固定在儀器框架柱11上;所述儀器底座20 沿剪切方向上設(shè)有導(dǎo)向滑軌槽。
[0032] 所述儀器底座20上設(shè)有滑動助力裝置，所述滑動助力裝置包括均勻且成行開設(shè)在 儀器底座20表面的滾動鋼珠圓孔及配套的滾動鋼珠19,本實施例中，滾動鋼珠19及其配套 的圓孔采用7列X 10排布置，剪切盒底座17的底面與滾動鋼珠19接觸，從而使得剪切盒底座 17能夠在水平加載系統(tǒng)推動下發(fā)生剪切位移。
[0033] 所述豎向加載系統(tǒng)包括扁千斤頂5和剛性墊板6,所述扁千斤頂5通過扁千斤頂固 定螺栓2連接在儀器頂板4上，所述扁千斤頂5上設(shè)有扁千斤頂進油嘴3,所述扁千斤頂進油 嘴3穿過所述儀器頂板4并伸出于其上表面，用于連接油累，所述剛性墊板6設(shè)置在所述扁千 斤頂5下方，并能夠在扁千斤頂5作用下在限位板7上方所在區(qū)域內(nèi)活動，從而對扁千斤頂5 提供的法向荷載起到均布和穩(wěn)定作用，扁千斤頂5能夠W儀器頂板4作為反力支撐，對巖體 結(jié)構(gòu)面試樣21施加法向應(yīng)力。
[0034] 所述水平加載系統(tǒng)包括水平千斤頂14和水平位移傳感器卡槽16,所述水平千斤頂 14通過水平千斤頂固定螺栓13連接在水平千斤頂?shù)鬃?2上，所述水平千斤頂?shù)鬃?2固定安 裝在所述框架系統(tǒng)的一側(cè)，并與所述框架系統(tǒng)連為一體，所述水平千斤頂14能夠推動所述 剪切盒底座17發(fā)生剪切位移，所述水平位移傳感器卡槽16固定設(shè)置在所述水平千斤頂?shù)鬃?12上，水平位移傳感器卡槽16內(nèi)可安裝水平位移傳感器，測量并記錄試驗過程中剪切盒底 座17在剪切方向的位移。所述水平千斤頂14的水平千斤頂進油嘴15設(shè)置在所述水平千斤頂 底座12的外側(cè)，用于連接油累。
[0035] 所述剪切系統(tǒng)包括上剪切盒8、下剪切盒10和剪切盒底座17,所述上剪切盒8被所 述限位板7豎向限位，所述下剪切盒10能夠被裝入所述剪切盒底座17內(nèi)，所述上剪切盒8的 開口朝下，所述下剪切盒10的開口朝上，所述上剪切盒8和所述下剪切盒10能夠組合成直剪 儀的剪切盒，剪切盒內(nèi)形成巖體結(jié)構(gòu)面試樣裝樣的有效空間，并且上剪切盒8為被動剪切 盒，下剪切盒10為主動剪切盒，所述剪切盒底座17的底部設(shè)有與所述導(dǎo)向滑軌槽配套的導(dǎo) 向滑軌18,使得所述剪切盒底座17能沿所述儀器底座20發(fā)生位移。
[0036] 剪切盒即為制樣模具，制樣完成后不需要拆模等過程，直接將制樣完成后的結(jié)構(gòu) 面試樣連同剪切盒一起推入剪切盒底座17上即可開展試驗，有效減少了拆模過程對結(jié)構(gòu)面 試樣的人為擾動;帶導(dǎo)向滑軌18的剪切盒底座17保證剪切過程中剪切盒底座只能沿著剪切 方向位移，防止試驗過程中由于結(jié)構(gòu)面的不平整導(dǎo)致剪切方向發(fā)生變化。
[0037] 所述上剪切盒8和所述下剪切盒10的四面均設(shè)有緊固螺栓孔9,所述緊固螺栓孔9 內(nèi)配套設(shè)有試樣緊固螺栓23,所述試樣緊固螺栓23伸入所述剪切盒內(nèi)的一端可拆卸地套設(shè) 有緊固橡膠墊片24,在制樣過程中采用試樣緊固螺栓23和緊固橡膠墊片24夾緊固定結(jié)構(gòu)面 試樣21，避免結(jié)構(gòu)面試樣的過量沉降和不均勻沉降等制樣誤差，制樣過程完成后，將試樣緊 固螺栓23旋出，緊固橡膠墊片24留在剪切盒內(nèi)。
[0038] 所述上剪切盒8的頂部和所述下剪切盒10的底部均設(shè)有剪切盒注漿孔22,用W注 入高強建筑石膏漿體制備結(jié)構(gòu)面試樣，避免常規(guī)方法制備試樣時對試樣的擾動W及填充物 質(zhì)無法填實等制樣缺陷，且試驗結(jié)束時可通過剪切盒注漿孔22快速拆卸結(jié)構(gòu)面試樣。
[0039] 在試驗過程中上剪切盒8的緊固螺栓孔9可用于固定豎直位移傳感器，測量并記錄 試驗過程中上剪切盒8的豎直方向位移。
[0040] 采用本實用新型進行巖體結(jié)構(gòu)面直剪試驗的具體步驟是：
[0041] (1)放樣:根據(jù)組合后的剪切盒的有效空間選取巖體結(jié)構(gòu)面試樣的尺寸，在剪切盒 內(nèi)均勻涂刷一層脫模油，將巖體結(jié)構(gòu)面試樣放入直剪儀的剪切盒內(nèi)，注意應(yīng)使試樣保持原 狀，使剪切方向與剪切盒長邊方向一致。
[0042] (2)調(diào)樣:調(diào)整巖體結(jié)構(gòu)面試樣的位置，使其受剪面高出剪切盒邊框5mm左右，調(diào)平 受剪面，并采用剪切盒內(nèi)的試樣緊固螺栓和緊固橡膠墊片固定巖體結(jié)構(gòu)面試樣。
[0043] (3)制樣:從剪切盒底部的注漿孔內(nèi)注入高強建筑石膏漿體，搗實抹平，待高強建 筑石膏漿體終凝后，連同剪切盒翻轉(zhuǎn)試樣，重復(fù)上述步驟完成另一半試樣的制樣;制樣完成 后，將試樣緊固螺栓全部旋出，并剪斷試樣的捆綁鋼絲，捆綁鋼絲是結(jié)構(gòu)面試樣自帶的，在 初步切樣的時候，為了防止錯動，對結(jié)構(gòu)面試樣進行捆綁。
[0044] (4)裝樣:將完成制樣的試樣連同剪切盒正面推入直剪儀的剪切盒底座內(nèi)，確保主 動剪切盒在下，被動剪切盒在上。
[0045] 巧)儀表連接:在直剪儀的水平位移傳感器卡槽中安裝水平位移傳感器;在上剪切 盒的緊固螺栓孔中安裝豎向位移傳感器;將1號手動油壓累與直剪儀的扁千斤頂進油嘴連 接并安裝數(shù)字液壓表;將2號手動油壓累與直剪儀的水平千斤頂進油嘴連接并安裝數(shù)字液 壓表;將上述傳感器和液壓表與微機連接并數(shù)據(jù)歸零。
[0046] (6)施加法向應(yīng)力：利用1號手動油壓累通過豎向加載系統(tǒng)施加法向應(yīng)力，達到規(guī) 定數(shù)值后保持正壓力恒定。
[0047] (7)施加剪切應(yīng)力：將正應(yīng)力保持恒定，利用2號手動油壓累通過水平加載系統(tǒng)逐 級施加剪應(yīng)力，每隔30s加一級，直至試樣剪斷；
[0048] 剪斷標(biāo)志:水平千斤頂?shù)臄?shù)字液壓表讀數(shù)不再上升，甚至下降，或者剪切位移持續(xù) 增大。
[0049] (8)剪切面積量測與描述:試驗結(jié)束后，測量巖體結(jié)構(gòu)面試樣上半部分連同上剪切 盒的重量;記述剪切面的破壞情況;采用透明紙覆于剪切面上勾畫出剪切面周圍的輪廓線， 進而采用坐標(biāo)紙求算剪切面積。
[0050] (9)重復(fù)試驗：調(diào)整不同等級法向應(yīng)力，重復(fù)步驟(2)~(5)，對其余試樣進行試驗， 建議一組試驗的試樣個數(shù)為4~5個。
[0化1] (10)按照式1計算法向應(yīng)力巧和剪切應(yīng)力了：
[0化2]
式1
[0化3]其中，巧為法向應(yīng)力(MPa); T為剪切應(yīng)力(M化）;巧為上剪切盒、剛性墊板和上半 個試樣的總重量(N) ; t為1號油壓累數(shù)字液壓表讀數(shù)(M化）；韋為2號油壓累數(shù)字液壓表讀 數(shù)(MPa); 4為剪切面實測面積(mm2);馬為水平向千斤頂活塞面積(mm2);4為扁扁千斤頂 面積(mm2);
[0054] W剪應(yīng)力為縱坐標(biāo)，剪切位移為橫坐標(biāo)繪制剪應(yīng)力-剪切位移的關(guān)系曲線，選取曲 線上的峰值或穩(wěn)定值作為抗剪強度值W抗剪強度為縱坐標(biāo)，法向應(yīng)力為橫坐標(biāo)繪制抗 剪強度-法向應(yīng)力關(guān)系曲線，然后根據(jù)庫侖定律采用圖解法擬合最佳直線，求 得結(jié)構(gòu)面的抗剪強度參數(shù)：內(nèi)摩擦角啤和內(nèi)聚力C。
[0化5] (11)法向剛度為是指在法向應(yīng)力作用下，節(jié)理面產(chǎn)生單位法向變形所需要的應(yīng) 力，其數(shù)值等于豎直向應(yīng)力巧與豎直位移A Vj關(guān)系曲線上任一點的切線斜率;剪切剛度Γ: 是指在剪切應(yīng)力作用下，節(jié)理面產(chǎn)生單位剪切變形所需要的應(yīng)力，其數(shù)值等于峰值前剪切 應(yīng)力f與水平位移邊U關(guān)系曲線上任一點的切線斜率;數(shù)字液壓表和位移傳感器同步采集 了結(jié)構(gòu)面試樣的豎直壓力、水平壓力、豎直位移和水平位移，按照式2計算結(jié)構(gòu)面試樣的法 向剛度馬郝剪切剛度起：
[0化6]
式2。
【主權(quán)項】
1. 一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀，其特征在于:包括框架系統(tǒng)、豎向加載系統(tǒng)、水平加載系 統(tǒng)和剪切系統(tǒng)，所述豎向加載系統(tǒng)和所述水平加載系統(tǒng)均固定在所述框架系統(tǒng)上，所述剪 切系統(tǒng)安裝在所述框架系統(tǒng)內(nèi)，所述剪切系統(tǒng)用于對結(jié)構(gòu)面試樣進行制樣并固定，所述豎 向加載系統(tǒng)能夠?qū)λ黾羟邢到y(tǒng)施加法向應(yīng)力，所述水平加載系統(tǒng)能夠?qū)λ黾羟邢到y(tǒng)施 加剪切應(yīng)力。2. 如權(quán)利要求1所述的一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀，其特征在于:所述框架系統(tǒng)包括儀器 底座、儀器框架柱、儀器頂板和限位板，所述儀器框架柱的底部固連在儀器底座上，所述儀 器框架柱的頂端通過框架柱螺栓可拆卸地連接在儀器頂板的四角，所述儀器底座、儀器框 架柱以及儀器頂板形成了整個儀器的框架結(jié)構(gòu)，為豎向加載系統(tǒng)、水平加載系統(tǒng)和剪切系 統(tǒng)提供操作空間；所述限位板固定在儀器框架柱上;所述豎向加載系統(tǒng)中的扁千斤頂固定 安裝在所述儀器頂板上;所述儀器底座沿剪切方向上設(shè)有導(dǎo)向滑軌槽。3. 如權(quán)利要求2所述的一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀，其特征在于:所述儀器底座上設(shè)有滑 動助力裝置，所述滑動助力裝置包括均勻且成行開設(shè)在儀器底座表面的滾動鋼珠圓孔及配 套的滾動鋼珠，所述水平加載系統(tǒng)中的剪切盒底座的底面能與所述滾動鋼珠接觸，從而使 得剪切盒底座能夠在水平加載系統(tǒng)推動下發(fā)生剪切位移。4. 如權(quán)利要求1所述的一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀，其特征在于:所述豎向加載系統(tǒng)包括 扁千斤頂和剛性墊板，所述扁千斤頂通過扁千斤頂固定螺栓連接在所述框架系統(tǒng)中的儀器 頂板上，所述扁千斤頂上設(shè)有扁千斤頂進油嘴，所述扁千斤頂進油嘴穿過所述框架系統(tǒng)的 儀器頂板并伸出于其上表面，所述剛性墊板活動地設(shè)置在所述扁千斤頂下方，從而對扁千 斤頂提供的法向荷載起到均布和穩(wěn)定作用。5. 如權(quán)利要求1所述的一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀，其特征在于:所述水平加載系統(tǒng)包括 水平千斤頂和水平位移傳感器卡槽，所述水平千斤頂通過水平千斤頂固定螺栓連接在水平 千斤頂?shù)鬃?，所述水平千斤頂?shù)鬃潭ò惭b在所述框架系統(tǒng)的一側(cè)，并與所述框架系統(tǒng) 連為一體，所述水平千斤頂能夠推動所述剪切系統(tǒng)中的剪切盒底座發(fā)生剪切位移，所述水 平位移傳感器卡槽固定設(shè)置在所述水平千斤頂?shù)鬃?，用于測量剪切系統(tǒng)水平位移的水平 位移傳感器固定安裝在所述水平位移傳感器卡槽內(nèi)，所述水平千斤頂?shù)乃角Ы镯斶M油嘴 設(shè)置在所述水平千斤頂?shù)鬃耐鈧?cè)。6. 如權(quán)利要求2所述的一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀，其特征在于:所述剪切系統(tǒng)包括上剪 切盒、下剪切盒和剪切盒底座，所述上剪切盒被所述限位板限位，所述下剪切盒能夠被裝入 所述剪切盒底座內(nèi)，所述上剪切盒和所述下剪切盒能組合形成所述直剪儀的剪切盒，所述 剪切盒底座的底部設(shè)有與所述導(dǎo)向滑軌槽配套的導(dǎo)向滑軌，使得所述剪切盒底座能沿所述 儀器底座發(fā)生位移，所述上剪切盒的頂部和所述下剪切盒的底部均設(shè)有剪切盒注漿孔。7. 如權(quán)利要求6所述的一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀，其特征在于:所述上剪切盒和所述下 剪切盒的四面均設(shè)有緊固螺栓孔，所述緊固螺栓孔內(nèi)配套設(shè)有試樣緊固螺栓，所述試樣緊 固螺栓伸入所述剪切盒內(nèi)的一端可拆卸地套設(shè)緊固橡膠墊片。8. 如權(quán)利要求6所述的一體式巖體結(jié)構(gòu)面直剪儀，其特征在于:所述上剪切盒上設(shè)有用 于記錄上剪切盒在豎直方向上位移的豎向位移傳感器。
【文檔編號】G01N3/02GK205483850SQ201620270784
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】倪衛(wèi)達, 單治鋼, 石安池, 王敬勇, 程萬強, 孫淼軍
【申請人】中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司