一种新型控温多尺寸直剪仪的制作方法

本发明涉及直剪仪，特别是一种新型控温多尺寸直剪仪。

背景技术：

1、室内直剪试验通常在常温条件下进行，若要实现负温或某一恒定温度下的剪切试验，需要在冻库或恒温养护室内操作，试验器材的搬运及冻库的修建在很大程度上增加了实验人员的工作量和实验经费；且现阶段室内直剪仪内配备的剪切盒尺寸是固定的，难以实现不同尺寸试样的直剪试验，这对试样颗粒大小有一定限制，进而影响试验结果的准确性。

2、室内直剪试验是快速确定岩土材料黏聚力与内摩擦角的方法，而黏聚力与内摩擦角是影响边坡和地基稳定性最主要的因素，寒区岩土体的强度指标与温度密切相关，针对不同负温条件下不同尺寸的正冻土室内直剪试验难以实现且成本过高，因此发明设计一种控温多尺寸室内直剪仪，该仪器具有很强的便捷性和功能性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种新型控温多尺寸直剪仪，该仪器可以在直剪仪上保持恒定温度，控温范围在-20℃~+20℃，同时配套多个不同尺寸的剪切盒，既能模拟寒区冻土在不同负温条件下的剪切行为变化以及冻融循环作用对冻土的强度破坏，又可针对岩土体粒径大小进行不同尺寸试样的剪切试验，有效改善试验成本高，工作量大等试验情况，大大提高仪器的便捷性、功能性。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种新型控温多尺寸直剪仪，包括底座、恒温箱、第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机，所述的恒温箱放置在所述底座上，所述恒温箱的两侧均设置有水平刚性反力支架，所述水平刚性反力支架与恒温箱相对的一侧设置有垫块，所述第一伺服电机和第二伺服电机分别设置在两个水平刚性反力支架一侧的垫块上，所述的恒温箱内设置有剪切盒，所述恒温箱的一侧设置有竖向刚性反力架，所述第三伺服电机设置在所述竖向刚性反力架上，所述第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机的输出端均置于恒温箱内。

3、具体的，还包括压缩制冷箱，所述压缩制冷箱的出气端通过软质进风管连通所述恒温箱。

4、具体的，所述的恒温箱包括顶部、底部和四周设置的双层真空不锈钢保温层，所述双层真空不锈钢保温层的内侧设置有保温隔热板，所述恒温箱底部的双层真空不锈钢保温层上设置有多个肋板 ，所述保温隔热板填充在肋板之间。

5、具体的，所述的恒温箱上设置有与第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机分别对应的工作口，所述的工作口上设置有可伸缩保温软管，所述的可伸缩保温软管分别套设在对应的第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机上。

6、具体的，所述恒温箱内的底部设置有滚轮。

7、具体的，所述的剪切盒上设置有承力装置。

8、本发明具有以下优点：

9、本发明解决了现有装置难以满足测试正冻土在恒定负温、或冻融循环后土体抗剪强度的缺陷，实现了负温条件下正冻土抗剪强度的测定，另外，本发明采用多个不同尺寸的直剪盒，在考虑温度作用的同时，可模拟不同尺寸试样对试验结果的影响，也可放宽对土样颗粒尺寸的要求。

技术特征：

1.一种新型控温多尺寸直剪仪，其特征在于：包括底座（1）、恒温箱（7）、第一伺服电机（4）、第二伺服电机（5）和第三伺服电机（6），所述的恒温箱（7）放置在所述底座（1）上，所述恒温箱（7）的两侧均设置有水平刚性反力支架（3），所述水平刚性反力支架（3）与恒温箱（7）相对的一侧设置有垫块（8），所述第一伺服电机（4）和第二伺服电机（5）分别设置在两个水平刚性反力支架（3）一侧的垫块（8）上，所述的恒温箱（7）内设置有剪切盒（17），所述恒温箱（7）的一侧设置有竖向刚性反力架（2），所述第三伺服电机（6）设置在所述竖向刚性反力架（2）上，所述第一伺服电机（4）、第二伺服电机（5）和第三伺服电机（6）的输出端均置于恒温箱（7）内。

2.根据权利要求1所述的一种新型控温多尺寸直剪仪，其特征在于：还包括压缩制冷箱（14），所述压缩制冷箱（14）的出气端通过软质进风管（13）连通所述恒温箱（7）。

3.根据权利要求1所述的一种新型控温多尺寸直剪仪，其特征在于：所述的恒温箱（7）包括顶部、底部和四周设置的双层真空不锈钢保温层（21），所述双层真空不锈钢保温层（21）的内侧设置有保温隔热板（22），所述恒温箱（7）底部的双层真空不锈钢保温层（21）上设置有多个肋板（32），所述保温隔热板（22）填充在肋板（32）之间。

4.根据权利要求1所述的一种新型控温多尺寸直剪仪，其特征在于：所述的恒温箱（7）上设置有与第一伺服电机（4）、第二伺服电机（5）和第三伺服电机（6）分别对应的工作口，所述的工作口上设置有可伸缩保温软管（10），所述的可伸缩保温软管（10）分别套设在对应的第一伺服电机（4）、第二伺服电机（5）和第三伺服电机（6）上。

5.根据权利要求1所述的一种新型控温多尺寸直剪仪，其特征在于：所述恒温箱（7）内的底部设置有滚轮（9）。

6.根据权利要求1所述的一种新型控温多尺寸直剪仪，其特征在于：所述的剪切盒（17）上设置有承力装置（20）。

技术总结
本发明涉及直剪仪技术领域，具体公开了一种新型控温多尺寸直剪仪，包括底座、恒温箱、第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机，恒温箱放置在所述底座上，恒温箱的两侧均设置有水平刚性反力支架，水平刚性反力支架与恒温箱相对的一侧设置有垫块，第一伺服电机和第二伺服电机分别设置在两个水平刚性反力支架一侧的垫块上，恒温箱内设置有剪切盒，恒温箱的一侧设置有竖向刚性反力架，第三伺服电机设置在竖向刚性反力架上，第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机的输出端均置于恒温箱内。本发明的优点是既能模拟寒区冻土在不同负温条件下的剪切行为变化以及冻融循环作用对冻土的强度破坏，又可针对岩土体粒径大小进行不同尺寸试样的剪切试验。

技术研发人员：舒中文,邱恩喜,吴坤,于贵,邵永波,李敏,何巧玲,李星,孙希望,张军平,赵剑杰,李丽
受保护的技术使用者：中铁科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15