一种适用于多尺寸结构面的水平向无级正交限位剪切盒组装方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-11-07 17:26:43
一种适用于多尺寸结构面的水平向无级正交限位剪切盒组装方法,包括如下步骤:1)选择测试结构面试样尺寸;2)组装剪切盒;3)放置下盘剪切盒;4)放置结构面下盘试样;5)组装单元限位顶升器;6)微调单元限位顶升器,7)吻合放置结构面上盘试样于结构面下盘试样上,将结构面上盘试样放置在结构面下盘试样上,要求结构面上盘试样与下盘试样完全对齐;8)安装上盘剪切盒;9)进行直剪试验,上述结构面试样安放完成后,便可进行直剪试验。本发明测试效果好、操作方便、工期短、造价低、占用空间小。
所述结构面剪切盒包括单元限位架、底板、单元限位顶升器、单元升降锁、调节器、组合螺母和限位条,其中单元限位架前后对称边上分别设有限位导槽,且两对称限位导槽两端均开有导槽组合孔为在限位导槽内安装及拆卸限位条提供开口,左右对称边上开有顶升限位螺纹孔,四个顶角上设有限位架十字固定孔,同时限位架十字固定孔对应边上分别开有限位架固定螺纹孔,在四个底角设有限位架连接楔环,底板四个顶角处均开有底板十字固定孔且对应在底板十字固定孔所对应边上均开设底板固定螺纹孔,单元限位顶升器包括调节单元、组合单元,调节单元底部和顶部分别设有六角调节孔及调节单元组合螺纹孔且调节单元外围设有调节螺纹,组合单元底部和顶部分别设有组合螺母及组合单元螺纹孔,单元升降锁顶部和底部分别设有升降锁楔环和升降锁组合孔,且升降锁组合孔所对应升降锁外侧开有固定螺纹孔。
在人类工程活动中,由岩体变形和失稳造成的工程事故层出不穷,引起巨大的生命财产损失。而岩石结构面尺寸效应的研究对指导岩体工程的稳定性具有重要意义,要进行任意矩形尺寸岩石结构面的直接剪切试验,则需要相应尺寸的岩石结构面剪切盒,通常做法是每一种尺寸的岩石结构面试样需要一个与该试样尺寸相匹配的剪切盒,这种做法不但需要的剪切盒数量多、造价高、占用空间大,而且还需要配置与系列多种尺寸剪切盒相对应的直剪仪配套连接装置,易造成测试结果不可靠且具有安装工序复杂及试验周期长等不足。
罗战友,男,1974年12月出生。博士后、二级教授、硕士生导师。享受国务院政府特殊津贴,入选教育部新世纪优秀人才支持计划,浙江省中青年突出贡献专家,浙江省新世纪151人才重点层次和第一层次,浙江省高校中青年学科带头人,浙江省优秀博士后,浙江省首届“十佳”青年教师。国家自然科学基金评委,浙江省岩土力学与工程学会副理事长兼秘书长。省级土木工程一流学科及硕士学位点的负责人。主要从事隧道工程、城市地铁及地下空间开发技术、岩土工程等方面的教学科研等工作。主持和承担纵向科研项目20余项,其中:国家重大仪器专项1项、国家自然科学基金4项,中国博士后基金1项,省部级基金6项。在国内外学术期刊上发表论文100余篇,授权发明专利60余项。获国家科技发明奖二等奖1项,省部级奖励15项。
本发明的有益效果主要表现在:1)用于结构面试样的范围广。结构面尺寸效应需要系列多种尺寸的结构面直剪试验,而传统直剪仪的一个剪切盒只能实现与该剪切盒相对应尺寸的结构面试样,本发明提供的剪切盒虽然只有一个,但可以通过水平无级限位装置来实现在最大测试尺寸范围内任意水平尺寸的结构面直剪试验;2)测试结果可靠;装样过程中,先将试样放入剪切组合框架内,再根据试样大小进行正交限位;取样过程中,则是先将正交限位架松弛,再取出岩样,该剪切盒较传统剪切盒而言,避免因岩样尺寸偏大难以装样,尺寸偏小导致试样松弛,导致所测数据能真实放映实际实验过程。3)操作方便;在实现试样安放过程中,只需根据试样尺寸调节单元限位顶升器和单元升降锁,从而省略了繁琐的操作过程节约时间,使得操作过程安全快捷。4)造价低、占用空间小。要进行多种尺寸结构面的剪切试验,则需要多种相应尺寸的结构面剪切盒,该发明只需一个剪切盒便可实现多尺寸结构面的剪切试验,相对传统多个剪切盒而言,具有造价低、占用空间小的优点。
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