一種直剪試驗聯合制樣儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直剪試驗聯合制樣儀；直剪試驗聯合制樣儀涉及到巖石力學中“XJ-型攜帶式剪切儀測定結構面剪切強度”所采用的結構面試樣制作，用于快速、大規模生產多個試樣，解決試樣批量生產問題，從而提高效率，節省試驗操作時間；在地質、水利水電、鐵路、公路、市政等相關工程領域巖石結構面剪切模型試驗制作中，可廣泛推廣應用。
【專利說明】一種直剪試驗聯合制樣儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到巖石力學中“xj-型攜帶式剪切儀測定結構面剪切強度”所采用的結構面試樣制作，具體涉及一種直剪試驗聯合制樣儀。
【背景技術】
[0002]在巖土工程領域巖體結構面的抗剪強度一直是重要的研究內容，在很大程度上決定了工程巖體的穩定性。一般地，結構面的抗剪強度可由經驗法和室內試驗得到，顯然，在實際的工程運用上，采用更多的是由實驗法得到的結構面抗剪強度指標。由于直剪試驗原理明確、操作簡單而廣泛用于測定結構面的抗剪強度指標。該試驗是個“多點試驗”，需要制作幾十甚至上百個試樣來進行測定。由于使用到水泥澆筑，需要養護，試樣如果不快速批量地制作將直接導致試驗拖延時間過長，若在實際工程應用，將造成工期延長，增加工程造價等問題。因此，是否能快速制作大量試樣這個問題一直為試驗和工程實踐所關注。在使用XJ —型攜帶式剪切儀進行傳統的直剪試驗中，要先制作結構面模型，即:在半個樣模內加少量的水泥砂漿，使試樣處于模型的中間，然后在放入，且使受剪面高出樣模邊框4?5mm ；隨后注入適量水泥砂漿至適當的位置，擱置28天再進行剪切試驗，如此循環制樣。而在制作過程中存在較多不足，其中很重要的一點不足敘述如下:完成以上整個試驗，將出現耗時過長，試樣制備周期過大的情況。
[0003]由于結構面試樣制作耗時過長、周期過大，將產生以下幾種后果。第一種情況是效率不高，一組試樣進行剪切往往等待期達到相應強度的時間較長，使得試驗效率較低。第二種情況是延誤工期，導致試驗不能按時或者提前完成，往往可能延誤工期，影響工程的順利進行，進而增加工程造價。
【發明內容】
[0004]本實用新型提供了一種快速、高效生產試樣的直剪試驗聯合制樣儀，用于解決結構面試樣制作時存在耗時長、周期大的缺點。該直剪試驗聯合制樣儀不僅結構簡單、拆卸容易、操作方便，而且性價比高，使用效果好。
[0005]為解決以上問題，本實用新型提出的技術方案如下:
[0006]一種直剪試驗聯合制樣儀，包括一個主體制樣槽、若干支座、若干活動插板、2塊固定板、8個螺母等；所述主體制樣槽中間有η個制樣槽；所述支座的個數有不少于2個；所述活動插板有2 (η-1)個，呈三角狀；所述主體制樣槽內部有2 (η-1)個傾斜的插槽，活動插板可以卡在主體制樣槽中的插槽中，并固定在插槽中；所述插槽與插槽間設有一定的空隙，以方便取出活動插板和取樣；所述主體制樣槽兩端各有4個螺孔；所述每塊固定板上設有與所述主體制樣槽兩端對稱的螺孔；所述螺母依次穿過固定板上的螺孔和主體制樣槽兩端的螺孔將固定板固定在主題制樣槽兩端；所述支座是由三塊板焊接而成，組成一個“V”型叉，與固定主體制樣槽的“V”型角度保持一致，能夠剛好卡主主體制樣槽。
[0007]以上所述固定板呈三角狀，每塊固定板上有4個螺母孔。
[0008]在結構面模型制作時，將主體制樣槽放在支座上，插好活動板，并用螺母將固定板固定住，將本儀器組裝好。再制作剪切試驗所用的結構面模型，先把直剪試驗聯合制樣儀擱置在水平的地面上，從模具中央的正上方往模具內澆筑一定量的水泥砂漿，達到一定高度后，開始將半個樣模從中心位置往下緩慢吊放。再移動支座使結構面試樣的受剪面高出樣模邊框大約Γ 5_，繼而將支座兩側螺母擰緊固定，然后注入適量水泥砂漿填滿搗實即可。
[0009]本實用新型的直剪試驗聯合制樣儀，外主體制樣槽高為10cm，長寬為10cmX 20cm，呈“V”型，內有多個寬2cm插槽，兩側共有8個大小一致直徑為Icm的螺母孔；支座是由三塊板焊接而成，組成一個“V”型叉槽，其中一塊大小為20CmX5CmXlCm，另外兩塊大小一致，尺寸為1cmX 5cmX 0.5 cm ;支座用于固定主體制樣槽，且兩者“V”型角度設計一致，恰好卡住主體制樣槽，便于整個體系穩定；活動板的邊長為2001/2cmX2001/2cmX20cm，厚為0.5cm，大小一致共有2 (n_l)塊。固定板的邊長為2001/2cmX 2001/2cmX20cm,厚為1cm，其中每一塊有4個螺母孔，孔徑為1cm，共有兩塊大小一致的固定板。該直剪試驗聯合制樣儀組裝、拆卸簡單、方便，且實用性強，能夠快速、大規模生產多個試樣，解決試樣批量生產問題，從而提高效率，節省試驗周期。
[0010]根據實驗要求的結構面尺寸，在本實驗中，結構面試樣的尺寸大小一般要求長寬高為20cmX 1cmX 1cm的三角形棱錐體,本直剪試驗聯合制樣儀對于長寬20cmX 10cm、高1cm以內的結構面試樣都是完全滿足條件的。
[0011]本實用新型的技術效果是:將主體制樣槽放置在支座上，并組裝好儀器的各個部件，在固定板及活動板內側放置一張砂紙，然后用直剪試驗聯合制樣儀制備試樣。從模具中央的正上方往模具內澆筑一定量的水泥砂漿，達到一定高度后。采用防沉降儀夾住結構面試樣，開始將半個樣模從中心位置往下緩慢吊放通，過調節支座兩頭的的長度使水平。開始吊放結構面試樣，再上下移動支座使結構面試樣的受剪面高出樣模邊框大約4?5mm處，保證了結構面試樣在水泥砂漿中不發生不均勻沉降及控制了結構面試樣的沉降量，待水泥砂漿凝固后(約24h)即可將防沉降儀拆除。整個然后儀器和將試樣放置在標準養護室28天，待其養護完全后，進行拆模，拔出活動板和固定板，取出試樣，拆除直剪試驗聯合制樣儀。
[0012]本實用新型與現有技術相比有以下優點:
[0013]1、本實用新型直剪試驗聯合制樣儀用于快速、大規模生產多個試樣，解決試樣批量生產問題，從而提高效率，節省試驗操作時間；
[0014]2、本實用新型直剪試驗聯合制樣儀原理簡單、結構簡單、方便操作、易于拆卸、價格低廉、使用效果好；
[0015]3、本實用新型直剪試驗聯合制樣儀能起到對比試樣的作用，使其做出來的試樣一致，而不因認為操作使試樣大小不一；
[0016]4、含有活動插板，便于試樣的取出，拆模簡單。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型直剪試驗聯合制樣儀的實施例結構示意圖。
[0018]圖2為本實用新型主體制樣槽的結構示意圖。
[0019]圖3為本實用新型活動板示意圖。
[0020]圖4為本實用新型固定板示意圖。
[0021]圖5為本實用新型支座示意圖。
[0022]上述圖中:1-主體制樣槽；2_活動板；3-固定板；4_支座；5_螺母孔；6_插槽。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0024]參照圖1到圖5，本實用新型的直剪試驗聯合制樣儀包括一個主體制樣槽(中間有5個制樣槽)、3個支座、8塊活動板、2塊固定板、8個螺母等；主體制樣槽內部有8個傾斜的插槽，活動插板可以卡在主體制樣槽中的插槽中，并固定在主題制樣槽中；插槽與插槽間設有一定的空隙，以方便取出活動插板和取樣；主體制樣槽兩端各有4個螺孔；每塊固定板上設有與主體制樣槽兩端對稱的螺孔；螺母依次穿過固定板上的螺孔和主體制樣槽兩端的螺孔將固定板固定在主題制樣槽兩端；支座是由三塊板焊接而成，組成一個“V”型叉，與固定主體制樣槽的“V”型角度保持一致，能夠剛好卡主主體制樣槽。
[0025]為了說明直剪試驗結構面試樣的直剪試驗聯合制樣儀的操作過程，通過尺寸為20cmX 1cmX 1cm的巖石結構面試樣的模型制作過程舉例說明。
[0026]將主體制樣槽、3個支座、8塊活動板、2塊固定板、8個螺母等部件組裝好儀器，擰緊螺母，將直剪試驗聯合制樣儀擱置于水平的地面上，將儀器調平。在結構面模型制作前，在模具內壁放置一張砂紙，以使制作好的模型易與模板內壁脫離，然后在半個模具內加少量的水泥砂漿。
[0027]從模具中央的正上方往模具內澆筑一定量的水泥砂漿，達到一定高度后。采用防沉降儀夾住結構面試樣，開始將半個樣模從中心位置往下緩慢吊放通，過調節支座兩頭的的長度使水平。開始吊放結構面試樣，再上下移動支座使結構面試樣的受剪面高出樣模邊框大約Γ 5_處，保證了結構面試樣在水泥砂漿中不發生不均勻沉降及控制了結構面試樣的沉降量，待水泥砂漿凝固后(約24h)即可將其余儀器拆除。
[0028]整個然后儀器和將試樣放置在標準養護室28d，待其養護完全后，進行拆模，拔出活動板和固定板，取出試樣，拆除直剪試驗聯合制樣儀。移開直剪試驗聯合制樣儀，并將儀器上的水泥污潰擦拭干凈，放入儀器箱中，以便下一次使用。將制作好的模型從模具中緩慢取出，將其擱在干燥的不透水的塑料布上，然后再做下一步的實驗。
[0029]上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的構思和范圍進行限定。在不脫離本實用新型設計構思的前提下，本領域普通人員對本實用新型的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入到本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。
【權利要求】
1.一種直剪試驗聯合制樣儀，其特征在于，包括一個主體制樣槽、若干支座、若干活動插板、2塊固定板、8個螺母等；所述主體制樣槽中間有η個制樣槽；所述支座的個數有不少于2個；所述活動插板有2 (η-1)個，呈三角狀；所述主體制樣槽內部有2 (η-1)個傾斜的插槽，活動插板可以卡在主體制樣槽中的插槽中，并固定在插槽中；所述插槽與插槽間設有一定的空隙，以方便取出活動插板和取樣；所述主體制樣槽兩端各有4個螺孔；所述每塊固定板上設有與所述主體制樣槽兩端對稱的螺孔；所述螺母依次穿過固定板上的螺孔和主體制樣槽兩端的螺孔將固定板固定在主題制樣槽兩端；所述支座是由三塊板焊接而成，組成一個“V”型叉，與固定主體制樣槽的“V”型角度保持一致，能夠剛好卡主主體制樣槽。
2.根據權利要求1所述的一種直剪試驗聯合制樣儀，其特征在于，所述固定板呈三角狀，每塊固定板上有4個螺母孔。
【文檔編號】G01N1/28GK204085972SQ201420429914
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月1日 優先權日:2014年8月1日
【發明者】方堃, 胡建, 李鵬 申請人:中國地質大學（武漢）