本實用新型涉及土工試驗領(lǐng)域，尤其涉及一種原狀黃土增濕環(huán)剪裝置。

背景技術(shù)：

滑坡是地質(zhì)災(zāi)害的主要類型之一，其中很多邊坡發(fā)生了高速、長距離的滑動破壞，其滑動距離長達幾十米、甚至上百米，這類滑坡造成的危害和損失也是最大的。因此，有必要對這種高速、長距離的滑坡災(zāi)害進行詳細的試驗研究。由于常規(guī)直剪儀和三軸儀受其應(yīng)變范圍所限無法滿足這種大剪切位移的試驗條件，而作為主要用于研究土在大剪切位移條件下力學(xué)特性的環(huán)剪儀具有其獨特的設(shè)計構(gòu)造和試驗功能，已經(jīng)逐漸擴展到涉及與土體剪切破壞過程相關(guān)的研究當(dāng)中。

原狀黃土增濕抗剪強度對分析邊坡土體在降雨條件下強度變化具有重要意義，現(xiàn)有技術(shù)沒有一種測量裝置可以測試原狀黃土增濕抗剪強度，目前的環(huán)剪儀不能進行定量增濕剪切試驗，只能測試常規(guī)條件下的土體抗剪強度，其功能比較單一。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有提供一種原狀黃土增濕環(huán)剪裝置，本環(huán)剪裝置可以對土樣進行定量增濕的同時，又對增濕的土樣模擬出環(huán)剪力，可以模擬出原狀黃土實際使用時所面臨的濕度大和環(huán)剪力大雙重危害，實現(xiàn)了增濕一定含水量條件下原狀黃土抗剪強度測試的目的，從而提高了科研水平。

本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種原狀黃土增濕環(huán)剪裝置，包括土樣筒、底板、水箱和支撐桿，所述土樣筒設(shè)置于底板上表面，所述土樣筒包括下環(huán)形側(cè)板和重疊設(shè)置于下環(huán)形側(cè)板上的上環(huán)形側(cè)板，所述上環(huán)形側(cè)板內(nèi)部具有上土樣腔，所述下環(huán)形側(cè)板內(nèi)部具有與上土樣腔相連通的下土樣腔，所述土樣筒的土樣腔由上土樣腔和下土樣腔組成，所述上環(huán)形側(cè)板頂部設(shè)有蓋合在上土樣腔頂部的頂板；所述頂板上固定設(shè)有置于上土樣腔中的細鋼片，所述頂板頂部固定設(shè)有轉(zhuǎn)輪；所述底板上表面固定設(shè)有支撐桿，在支撐桿上安裝有電機，電機的動力輸出軸上固定安裝有輸出轉(zhuǎn)輪，所述電機的輸出轉(zhuǎn)輪與頂板上的轉(zhuǎn)輪通過傳動機構(gòu)配合動力連接；所述水箱底部連通設(shè)有導(dǎo)水管，所述頂板上開有與上土樣腔相連通的進水孔，所述導(dǎo)水管的出水管口與進水孔密閉連通。

為了更好地實現(xiàn)本實用新型，所述下環(huán)形側(cè)板與底板上表面之間設(shè)有透水石。

為了便于電機的安裝，所述支撐桿上固定連接有平板，所述電機安裝于平板上。

作為優(yōu)選，所述傳動機構(gòu)為皮帶，所述轉(zhuǎn)輪為皮帶輪，所述電機的輸出轉(zhuǎn)輪為皮帶輪。

為了使得水箱中的水通過導(dǎo)水管均勻輸送到土樣筒的土樣腔中，所述水箱底部連通設(shè)有兩個導(dǎo)水管，所述頂板上位于細鋼片的兩側(cè)分別開有一個進水孔，兩個導(dǎo)水管與兩個進水孔分別一一對應(yīng)連通。

為了便于對兩個進水孔的出水進行開與關(guān)的控制操作，所述進水孔處設(shè)有閥門，所述閥門用于開或關(guān)控制進水孔的出水。

本實用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

本實用新型可以對土樣進行定量增濕的同時，又對增濕的土樣模擬出環(huán)剪力，可以模擬出原狀黃土實際使用時所面臨的濕度大和環(huán)剪力大雙重危害，實現(xiàn)了增濕一定含水量條件下原狀黃土抗剪強度測試的目的，從而提高了科研水平。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對應(yīng)的名稱為：

1—水箱，2－細鋼片，3－導(dǎo)水管，4－閥門，5－進水孔，6－上環(huán)形側(cè)板，7－下環(huán)形側(cè)板，8－透水石，9－底板，10－支撐桿，11－平板，12－電機，13－皮帶，14－轉(zhuǎn)輪。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明：

實施例

如圖1所示，一種原狀黃土增濕環(huán)剪裝置，包括土樣筒、底板9、水箱1和支撐桿10，土樣筒設(shè)置于底板9上表面，土樣筒包括下環(huán)形側(cè)板7和重疊設(shè)置于下環(huán)形側(cè)板7上的上環(huán)形側(cè)板6，上環(huán)形側(cè)板6與下環(huán)形側(cè)板7上下重疊設(shè)置。上環(huán)形側(cè)板6內(nèi)部具有上土樣腔，下環(huán)形側(cè)板7內(nèi)部具有與上土樣腔相連通的下土樣腔，土樣筒內(nèi)部具有土樣腔，土樣筒的土樣腔由上土樣腔和下土樣腔組成，上環(huán)形側(cè)板6頂部設(shè)有蓋合在上土樣腔頂部的頂板，頂板是活動蓋合在上環(huán)形側(cè)板6頂部，頂板可以在上環(huán)形側(cè)板6頂部相對轉(zhuǎn)動。頂板上固定設(shè)有置于上土樣腔中的細鋼片2，頂板頂部固定設(shè)有轉(zhuǎn)輪14。底板9上表面固定設(shè)有支撐桿10，在支撐桿10上安裝有電機12，電機12的動力輸出軸上固定安裝有輸出轉(zhuǎn)輪，電機12的輸出轉(zhuǎn)輪與頂板上的轉(zhuǎn)輪14通過傳動機構(gòu)配合動力連接；電機12驅(qū)動輸出轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，輸出轉(zhuǎn)輪通過傳動機構(gòu)帶動轉(zhuǎn)輪14轉(zhuǎn)動，然后轉(zhuǎn)輪14帶動頂板、細鋼片2轉(zhuǎn)動；使用時，在土樣筒的土樣腔中對應(yīng)放置有土樣，土樣完全填滿上土樣腔與下土樣腔，并且細鋼片2正好插于土樣的頂部，當(dāng)細鋼片2轉(zhuǎn)動時，細鋼片2帶動土樣頂部或上部轉(zhuǎn)動，這樣土樣就會在細鋼片2旋轉(zhuǎn)作用下產(chǎn)生模擬的環(huán)剪力。水箱1底部連通設(shè)有導(dǎo)水管3，頂板上開有與上土樣腔相連通的進水孔5，導(dǎo)水管3的出水管口與進水孔5密閉連通；這樣水箱1中的水就會經(jīng)過導(dǎo)水管3、進水孔5進入到土樣腔中，水就會滲透到土樣腔中的土樣中并對土樣進行定量增濕，從而模擬出增濕環(huán)境下的土樣在環(huán)剪力作用下的原狀黃土增濕抗剪強度，以實現(xiàn)黃土抗剪強度測試的目的。

如圖1所示，下環(huán)形側(cè)板7與底板9上表面之間設(shè)有透水石8，透水石8可以透過土樣腔中的過量水，防止土樣腔中的過量水浸泡土樣，影響土樣增濕抗剪強度的測試準(zhǔn)確度。

支撐桿10上固定連接有平板11，電機12安裝于平板11上，平板11便于電機12的固定安裝，如圖1所示，電機12安裝在平板11上后，電機12的輸出轉(zhuǎn)輪與頂板上的轉(zhuǎn)輪14正好位于同一水平線上。

本實施例優(yōu)選的傳動機構(gòu)為皮帶13，與此配套的轉(zhuǎn)輪14就為皮帶輪，與此配套的電機12輸出轉(zhuǎn)輪也為皮帶輪。

如圖1所示，水箱1底部連通設(shè)有兩個導(dǎo)水管3，頂板上位于細鋼片2的兩側(cè)分別開有一個進水孔5，兩個導(dǎo)水管3與兩個進水孔5分別一一對應(yīng)連通。本實施例的進水孔5處設(shè)有閥門4，閥門4用于開或關(guān)控制進水孔5的出水，即閥門4對進水孔5向上土樣腔中輸送水的開與關(guān)控制。

本實用新型的工作原理如下：

使用時，從上環(huán)形側(cè)板頂部拆卸掉頂板(頂板連同細鋼片2、轉(zhuǎn)輪14一同拆卸掉)，將土樣對應(yīng)放置于土樣筒的土樣腔中，土樣完全填滿上土樣腔與下土樣腔，土樣為圓柱形(土樣又稱圓柱形土樣)，然后在上環(huán)形側(cè)板頂部蓋合頂板，此時的細鋼片2正好插于土樣的頂部。啟動電機12工作，電機12驅(qū)動輸出轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，輸出轉(zhuǎn)輪通過皮帶13帶動轉(zhuǎn)輪14轉(zhuǎn)動，然后轉(zhuǎn)輪14帶動頂板、細鋼片2轉(zhuǎn)動。當(dāng)細鋼片2轉(zhuǎn)動時，電機12以一定的速度驅(qū)動頂板旋轉(zhuǎn)，細鋼片2帶動圓柱形土樣上半部分的環(huán)形轉(zhuǎn)動，這樣土樣就會在細鋼片2旋轉(zhuǎn)作用下產(chǎn)生模擬的環(huán)剪力；由于在土樣環(huán)剪力測試時無需讓土樣旋轉(zhuǎn)180度，一般就旋轉(zhuǎn)角度小于120度，將皮帶13貼近導(dǎo)水管3設(shè)置，當(dāng)細鋼片2轉(zhuǎn)動時，頂板以及導(dǎo)水管3將朝著遠離皮帶13位置轉(zhuǎn)動，即使測試完畢后，導(dǎo)水管3也不會影響皮帶13的動力傳輸工作。水箱1底部連通設(shè)有導(dǎo)水管3，頂板上開有與上土樣腔相連通的進水孔5，導(dǎo)水管3的出水管口與進水孔5密閉連通；這樣水箱1中的水就會經(jīng)過導(dǎo)水管3、進水孔5進入到土樣腔中，水就會滲透到土樣腔中的土樣中并對土樣進行定量增濕，從而模擬出增濕環(huán)境下的土樣在環(huán)剪力作用下的原狀黃土增濕抗剪強度，以實現(xiàn)黃土抗剪強度測試的目的。

上述實施方式只是本實用新型的一個優(yōu)選實施例，并不是用來限制本實用新型的實施與權(quán)利范圍的，凡依據(jù)本實用新型申請專利保護范圍所述的內(nèi)容做出的等效變化和近似替換，均應(yīng)落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。