一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置的制作方法

1.本实用新型属于软土隧道技术领域，尤其是涉及一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，主要适用于水电、市政、交通、铁路中涉及的软土隧道。


背景技术：

2.软土隧道建设在各行业地下工程建设总体量中占有较大比重，特别是在市政工程行业。软土隧道采用分台阶、预留核心土等分序开挖方法，施工工序多，对工期影响较大。由于全断面开挖方法具有安全性高，可控性强等特征，随着施工设备及水平的不断提高，全断面开挖方法应用越来越广。
3.土体不排水抗剪强度即在不排水的条件因素下土能够抵抗剪切破坏的极限能力，是评价建筑地基稳定性与承载力等土的主要力学性质指标，可以通过十字板剪切试验进行原位测试获得。常规的测试装置及设备主要用于水平地层的测试，对于垂直的工作面测试具有一定的难度。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置。
5.为此，本实用新型的上述目的通过如下技术方案实现：
6.一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，其特征在于：所述软土隧道掌子面抗剪强度测试装置包括：支撑机构、传动机构和十字剪切板，所述支撑机构用于向上支撑传动机构和十字剪切板，所述传动机构用于朝向软土隧道掌子面转动十字剪切板。
7.在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：
8.作为本实用新型的优选技术方案：所述支撑机构包括底板、多根支撑脚和工作台，所述支撑脚的下端固定至底板上，所述支撑脚的上端固定至工作台下方。
9.作为本实用新型的优选技术方案：所述工作台的边缘设有牵拉绳缺口以自由下落牵拉绳。
10.作为本实用新型的优选技术方案：所述支撑脚为上下两节且上下两节的连接处设有支撑脚调节旋钮，所述支撑脚调节旋钮用于调整工作台的高度。
11.作为本实用新型的优选技术方案：所述工作台上表面设有水准泡。
12.作为本实用新型的优选技术方案：所述传动机构包括牵拉绳转轮、十字板转轮、牵拉绳和十字板连接杆；所述牵拉绳穿设在牵拉绳转轮和十字板转轮上，所述十字板转轮的侧面固定十字板连接杆，所述十字板连接杆的另一端与十字剪切板相固定，所述牵拉绳转轮、十字板转轮分别架设在牵拉绳转轮支撑架、十字板转轮支架上。
13.作为本实用新型的优选技术方案：所述十字板连接杆的中部还设有十字板支撑架。
14.本实用新型提供一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，可以对垂直的软土隧道掌子面的抗剪强度进行快速测定，从而解决了垂直的软土隧道掌子面不排水抗剪强度测试难，稳定性快速评估难的问题。
附图说明
15.图1为本实用新型所提供的软土隧道掌子面抗剪强度测试装置的整体图示。
16.图2为十字板转轮、十字板连接杆与十字剪切板的连接图示。
17.图3为本实用新型所提供的软土隧道掌子面抗剪强度测试装置的使用图示。
具体实施方式
18.参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。
19.如图1所示，软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，主要包括，底板1、支撑脚2、支撑脚调节旋钮3、工作台4、牵拉绳转轮支撑架5、牵拉绳转轮6、十字板转轮支架7、十字板转轮8、十字板支撑架9、十字板连接杆10、十字剪切板11、水准泡12、牵拉绳13、以及14牵拉绳缺口。
20.软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，主要由支撑机构、传动机构和十字剪切板三大部分组成。
21.支撑机构，主要包括底板1和工作台4，底板1与工作台4通过4根支撑脚2连接，支撑脚2分为上下两节，可以通过支撑脚调节旋钮3调节高低，并且可以通过水准泡12表示工作台4达到水平状态。
22.传动机构，主要包括牵拉绳转轮支撑架5、牵拉绳转轮6、十字板转轮支架7、十字板转轮8、牵拉绳13以及十字板连接杆10；牵拉绳转轮支撑架5底部固定于工作台4，上部固定牵拉绳转轮6；十字板转轮支架7底部固定于工作台4，上部固定十字板转轮8；牵拉绳转轮6与十字板转轮8中心及大小相同，且在转轮上开槽，便于牵拉绳13缠绕及滑动；牵拉绳13一段固定于十字板转轮8，并绕过十字板转轮8及牵拉绳转轮6，穿过工作台上的牵拉绳缺口14；可以通过牵拉绳13自由端施加作用力。
23.如图2所示，十字剪切板11与十字板连接杆10的一端相固定，十字板连接杆10的另一端固定至十字板转轮8上。如十字板连接杆10的长度较长，还可以再设置十字板支撑架9以向上支撑十字板连接杆10。
24.牵拉绳13在自由端拉力的作用下带动固定十字板转轮8，通过十字板连接杆10带动十字剪切板11，当拉力达到一定值时，软土隧道掌子面发生剪切破坏。
25.如图3所示，图3为本实用新型所提供的软土隧道掌子面抗剪强度测试装置的使用图示，15为地面，16为软土隧道掌子面。
26.上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，其特征在于：所述软土隧道掌子面抗剪强度测试装置包括：支撑机构、传动机构和十字剪切板，所述支撑机构用于向上支撑传动机构和十字剪切板，所述传动机构用于朝向软土隧道掌子面转动十字剪切板；所述支撑机构包括底板、多根支撑脚和工作台，所述支撑脚的下端固定至底板上，所述支撑脚的上端固定至工作台下方；所述工作台的边缘设有牵拉绳缺口以自由下落牵拉绳。2.根据权利要求1所述的软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，其特征在于：所述支撑脚为上下两节且上下两节的连接处设有支撑脚调节旋钮，所述支撑脚调节旋钮用于调整工作台的高度。3.根据权利要求2所述的软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，其特征在于：所述工作台上表面设有水准泡。4.根据权利要求1所述的软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，其特征在于：所述传动机构包括牵拉绳转轮、十字板转轮、牵拉绳和十字板连接杆；所述牵拉绳穿设在牵拉绳转轮和十字板转轮上，所述十字板转轮的侧面固定十字板连接杆，所述十字板连接杆的另一端与十字剪切板相固定，所述牵拉绳转轮、十字板转轮分别架设在牵拉绳转轮支撑架、十字板转轮支架上。5.根据权利要求4所述的软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，其特征在于：所述十字板连接杆的中部还设有十字板支撑架。

技术总结
本实用新型提供一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，所述软土隧道掌子面抗剪强度测试装置包括：支撑机构、传动机构和十字剪切板，所述支撑机构用于向上支撑传动机构和十字剪切板，所述传动机构用于朝向软土隧道掌子面转动十字剪切板。本实用新型提供一种软土隧道掌子面抗剪强度测试装置，可以对垂直的软土隧道掌子面的抗剪强度进行快速测定，从而解决了垂直的软土隧道掌子面不排水抗剪强度测试难，稳定性快速评估难的问题。定性快速评估难的问题。定性快速评估难的问题。


技术研发人员：曹爱武 褚卫江 吴家耀 刘加进 封磊 刘宁 陈平志 王灿
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/10/27