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一种适用于多尺寸结构面的无级可调剪切盒组装方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-11-07 17:52:23

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 江苏天沃 | 2022-11-07 17:52:24

一种适用于多尺寸结构面的无级可调剪切盒组装方法,包括如下步骤:1)调节限位伸缩控制器;2)组装组合单元与组合顶盘;3)安放组合单元与组合顶盘;4)放置结构面下盘试样;5)旋转下盘剪切盒调节轴;6)调节限位伸缩控制器;7)放置结构面上盘试样;8)调节上盘剪切盒限位伸缩控制器;9)装放上盘剪切盒;10)重复步骤3),并将组合完成后的组合单元、组合顶盘与升降轴进行组装,并将结构面上盘试样放置在上盘剪切盒限位板的中部;11)旋转上盘剪切盒调节轴;12)调节上盘剪切盒限位伸缩控制器;13)进行直剪试验,上述岩石结构面安放完成后,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水平正交限位架、滑动杆、限位板和无级调节器,其中水平正交限位架内部设有横向限位条导槽和纵向限位导槽各两个且对称交错分布在水平正交限位架四周上,限位导槽上装有限位条并通过限位伸缩控制器分别将两两平行的限位条进行限位控制,所述限位伸缩控制器上设有调节转盘、调节轴、齿条调节器外框架,调节转盘下面设有一圈固定卡齿,调节轴外围设有螺纹且套有弹簧,在齿条调节器外框架上部对应固定卡齿处设有一圈固定卡齿口,在齿条调节器内部设有调节器齿条导槽;无级调节器下部为调节底板,底板内部装有调节轴、升降轴且均设有轴螺纹,两者通过轴螺纹相互啮合,升降轴顶部设有组合螺母,无级调节器上部设有组合单元和组合顶盘,组合单元下部和上部分别设有单元组合孔与单元组合螺母,组合顶盘下部设有顶盘组合孔

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,要进行系列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。通过剪切盒的水平方向和垂直方向无级可调装置可实现任意尺寸的矩形结构面试样直剪试验。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只有一个,可通过旋转限位伸缩以器实现水平无级限位,旋转法向无级调节器实现垂向限位。2)操作简单,试验周期短。可直接根据试样尺寸,旋转限位伸缩器和法向无级调节器实现水平和垂向无级调节,操作简单快捷,从而节省大量时间。3)能实现剪切过程中试样破坏形态的动态观察。该无级剪切盒为框架式剪切盒,中部镂空,能在剪切过程中,可以对试样破坏形式进行观察。

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