專(zhuān)利名稱(chēng)：十字板剪切儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種十字板剪切儀，尤其涉及一種通過(guò)液壓增加土層貫入力的十 字板剪切儀。
背景技術(shù)：
十字板剪切試驗(yàn)是一種用十字板測(cè)定軟粘性土抗剪強(qiáng)度的原位試驗(yàn)。將十字板頭 貫入軟土中，以均勻的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)一定的測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)得其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需之力矩，直至土 體破壞，從而計(jì)算出土的抗剪強(qiáng)度。目前常見(jiàn)的十字板剪切儀，由于受貫入能力影響，在軟粘性土中，十字板剪切試驗(yàn) 只能在深度為25m的淺土層中進(jìn)行，而在深基坑和高填土路基等工程中，工程影響深度往 往在35m以上，現(xiàn)有的十字板剪切試驗(yàn)提供的參數(shù)已不能滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)的需要。鑒于上述問(wèn)題，有必要提供一種新的十字板剪切儀及其貫入方法，來(lái)提高十字板 的測(cè)試深度，使之更好的為工程設(shè)計(jì)、施工服務(wù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種十字板剪切儀，其具有較強(qiáng)的貫入能 力。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種十字板剪切儀，包括地 梁、位于地梁上方的橫梁及豎直方向上貫穿所述橫梁與地梁的探桿及與所述橫梁連接的立 軸，所述探桿的末端設(shè)有貫入土層的十字板頭，所述十字板剪切儀進(jìn)一步設(shè)有安裝于所述 橫梁上并可供所述探桿穿過(guò)的渦輪箱及位于所述地梁與橫梁之間的油缸，所述立軸隨所述 油缸中油壓的變化可在豎直方向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述橫梁兩端與所述油缸連接，所述立軸位于所 述探桿的兩側(cè)并通過(guò)連接桿相連。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述探桿由上而下依次貫穿所述渦輪箱、橫梁、連 接桿及地梁。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述連接桿上設(shè)有可卡持所述探桿的卡瓦。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述渦輪箱上方設(shè)有可抱緊所述探桿的壓銷(xiāo)螺栓。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述橫梁呈水平設(shè)置，該橫梁的兩端架設(shè)于所述 油缸的上方并通過(guò)螺母與所述油缸連接，且該橫梁可隨油缸內(nèi)油壓的變化而在豎直方向上 做升降運(yùn)動(dòng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型還可采用如下十字板剪切儀的貫入方法，其包 括如下步驟第一，提供一十字板剪切儀，該十字板剪切儀包括地梁、位于地梁上方的橫梁、設(shè) 于橫梁上并設(shè)有一壓銷(xiāo)螺栓和搖柄的渦輪箱、沿豎直方向放置并設(shè)有十字板頭的探桿、與所述橫梁連接的立軸及設(shè)于橫梁與地梁之間的油缸；第二，將十字板剪切儀置于試驗(yàn)點(diǎn)上就位，再將所述探桿穿過(guò)所述渦輪箱的中心， 使所述十字板頭置于地表；第三，啟動(dòng)油缸內(nèi)液壓以提升所述立軸；第四，用一卡瓦在豎直方向上卡住所述探桿；第五，將探桿下壓至預(yù)定深度；第六，松開(kāi)所述卡瓦；第七，擰緊所述渦輪箱上的壓銷(xiāo)螺栓，以抱緊所述探桿； 第八，搖動(dòng)所述渦輪箱的搖柄，帶動(dòng)所述探桿及十字板轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行該深度點(diǎn)剪切試 驗(yàn)；第九，試驗(yàn)點(diǎn)的試驗(yàn)完成，松開(kāi)所述壓銷(xiāo)螺栓，使探桿與渦輪箱脫開(kāi)；第十，啟動(dòng)油缸內(nèi)液壓以提升所述立軸；第十一，重復(fù)前述第四至第十的步驟，直至孔的試驗(yàn)全部完成。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述立軸呈縱長(zhǎng)形并設(shè)于所述油缸的內(nèi)側(cè)，該立 軸沿豎直方向設(shè)置并與其兩側(cè)的油缸相互平行，所述立軸的頂端通過(guò)螺母與所述橫梁固 定，立軸的底端通過(guò)螺母與一水平連接梁連接固定。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述探桿由上而下依次貫穿所述渦輪箱、橫梁、連 接桿及地梁。作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述卡瓦設(shè)于所述連接梁的底面，所述油缸在靠 近所述地梁處設(shè)有油路。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的十字板剪切儀及其貫入方法的有益效果為 可利用油缸內(nèi)油壓的下壓，使得十字板頭能貫入土層中，由于十字板剪切儀的油壓的壓力 大，增強(qiáng)了十字板頭的貫入能力。

圖1為本實(shí)用新型所述的十字板剪切儀的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種十字板剪切儀100，其包括地梁10、位于地梁10 上方的橫梁20、架設(shè)于所述地梁10與橫梁20之間并支撐所述橫梁20的油缸30、安裝于所 述橫梁20上的渦輪箱40及立軸50、豎直方向上貫穿所述橫梁20與地梁10的探桿60。所述地梁10呈水平放置且位于所述十字板剪切儀100的底部，用以支撐所述油缸 30及橫梁20，該地梁10的底面與地表面(未圖示)平行，以此使得地梁10可平穩(wěn)貼合于 地表面(未圖示)上，也能提高探桿60的精準(zhǔn)度。所述橫梁20位于所述地梁10的上方并呈水平設(shè)置，該橫梁20的兩端架設(shè)于所述 油缸30的上方并通過(guò)螺母與所述油缸30連接，能隨油缸30內(nèi)油壓的變化而在豎直方向上 做升降運(yùn)動(dòng)。所述油缸30沿豎直方向設(shè)置，其頂端與底端分別與所述橫梁20與地梁10連接， 所述油缸30的底端設(shè)有供液體油進(jìn)出的油路31，所述油缸30頂端支撐所述橫梁20的下表面，所述油缸30通過(guò)內(nèi)部油壓的變化對(duì)所述橫梁20產(chǎn)生抬、降作用。所述渦輪箱40通過(guò)螺母與所述橫梁20固定，并設(shè)有設(shè)于渦輪箱40頂面的壓銷(xiāo)螺 栓41及位于渦輪箱40側(cè)面的搖柄42，所述壓銷(xiāo)螺栓41可調(diào)節(jié)松緊度，實(shí)現(xiàn)對(duì)探桿60的抱 緊或松弛。所述渦輪箱40與探桿60相連并可帶動(dòng)探桿60旋轉(zhuǎn)。所述立軸50呈縱長(zhǎng)形并設(shè)于所述油缸30的內(nèi)側(cè)，該立軸50沿豎直方向設(shè)置并與 其兩側(cè)的油缸30相互平行，所述立軸50的頂端通過(guò)螺母與所述橫梁20固定，立軸50的底 端通過(guò)螺母與一水平連接梁51連接固定，該連接梁51的底面設(shè)有一可在豎直方向上卡持 所述探桿60的卡瓦52。所述探桿60沿豎直方向自上而下設(shè)置，并依次貫穿所述渦輪箱40、橫梁20、連接 梁51及地梁10，該探桿60的底端向下凸伸出所述地梁10并設(shè)有可貫入土層的十字板頭 61，該十字板頭61在所述渦輪箱40的作用下可旋轉(zhuǎn)。以下介紹利用本實(shí)用新型所述的十字板剪切儀100進(jìn)行土層貫入的貫入方法，該 貫入方法包括如下步驟1)、試驗(yàn)設(shè)備就位，將所述十字板剪切儀置于待測(cè)試的地表上；2)、將探桿60穿過(guò)渦輪箱40，使探桿60底端的十字板頭61置于地表上；3)、啟動(dòng)液壓，通過(guò)油缸30中的液壓來(lái)提升十字板剪切儀的立軸50 ；4)、用卡瓦52將探桿60卡??； 5)、下壓探桿60至預(yù)定深度；6)、松開(kāi)卡瓦52;7)、擰緊渦輪箱40上部的壓銷(xiāo)螺栓41，將探桿60抱緊；8)、搖動(dòng)渦輪箱搖柄42，帶動(dòng)探桿60轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行十字板剪切試驗(yàn)；9)、試驗(yàn)點(diǎn)試驗(yàn)完成，松開(kāi)壓銷(xiāo)螺栓41，使探桿60與渦輪箱40脫開(kāi)；10)、啟動(dòng)液壓，提升立軸50 ；11)、重復(fù)上述4) 10)步驟，直至該孔試驗(yàn)全部完成。本實(shí)用新型所述的十字板剪切儀通過(guò)在其上安裝一個(gè)渦輪箱40，并利用油缸30 內(nèi)油壓的下壓，使得所述十字板頭61能旋轉(zhuǎn)并貫入土層中，由于十字板剪切儀的油壓的壓 力大，貫入能力強(qiáng)，可將十字板頭61壓入到35 40m深度，很好的解決了現(xiàn)有技術(shù)中十字 板頭貫入深度不足的缺陷。另外，通過(guò)渦輪箱40帶動(dòng)十字板頭61的旋轉(zhuǎn)，還可提供所述深 度范圍內(nèi)所有土層原位的測(cè)試數(shù)據(jù)。以上所述，僅是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上 的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，利用上述 揭示的方法內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，均屬于權(quán)利要求書(shū)保 護(hù)的范圍。
權(quán)利要求一種十字板剪切儀，包括地梁、位于地梁上方的橫梁及豎直方向上貫穿所述橫梁與地梁的探桿及與所述橫梁連接的立軸，所述探桿的末端設(shè)有貫入土層的十字板頭，其特征在于所述十字板剪切儀進(jìn)一步設(shè)有安裝于所述橫梁上并可供所述探桿穿過(guò)的渦輪箱及位于所述地梁與橫梁之間的油缸，所述立軸隨所述油缸中油壓的變化可在豎直方向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的十字板剪切儀，其特征在于所述橫梁兩端與所述油缸連接，所 述立軸位于所述探桿的兩側(cè)并通過(guò)連接桿相連。
3.如權(quán)利要求2所述的十字板剪切儀，其特征在于所述探桿由上而下依次貫穿所述 渦輪箱、橫梁、連接桿及地梁。
4.如權(quán)利要求3所述的十字板剪切儀，其特征在于所述連接桿上設(shè)有可卡持所述探 桿的卡瓦。
5.如權(quán)利要求4所述的十字板剪切儀，其特征在于所述渦輪箱上方設(shè)有可抱緊所述 探桿的壓銷(xiāo)螺栓。
6.如權(quán)利要求5所述的十字板剪切儀，其特征在于所述橫梁呈水平設(shè)置，該橫梁的兩 端架設(shè)于所述油缸的上方并通過(guò)螺母與所述油缸連接，且該橫梁可隨油缸內(nèi)油壓的變化而 在豎直方向上做升降運(yùn)動(dòng)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種十字板剪切儀，包括地梁、位于地梁上方的橫梁及豎直方向上貫穿所述橫梁與地梁的探桿及與所述橫梁連接的立軸，所述探桿的末端設(shè)有貫入土層的十字板頭，所述十字板剪切儀進(jìn)一步設(shè)有安裝于所述橫梁上并可供所述探桿穿過(guò)的渦輪箱及位于所述地梁與橫梁之間的油缸，所述立軸隨所述油缸中油壓的變化可在豎直方向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型所述的十字板剪切儀借助油壓壓力大、貫入能力強(qiáng)的特性，可將十字板頭壓入到35-40m深度，很好的解決了現(xiàn)有技術(shù)中十字板頭貫入深度不足的缺陷。
文檔編號(hào)G01N3/24GK201749064SQ20102025583
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者徐敏生, 沈日庚, 蔣燕 申請(qǐng)人:上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究院