成果信息

本实用新型提供的直剪试验土样受力变形过程演示仪，包括剪切上盒，所述的剪切上盒为透明剪切上盒。所述的透明剪切上盒上标注有刻度。所述的透明剪切上盒的有机玻璃剪切环通过固定螺栓与刚性顶头连接，在所述的机玻璃剪切环上设有插销孔。采用上述技术方案的直剪试验土样受力变形过程演示仪，采用有机玻璃制作透明剪切上盒，并在透明剪切上盒标注有刻度，以便于试验者观察。进行试验时，首先将试样置入直剪仪剪切盒中，施加适当的法向应力，待竖向沉降量稳定后，以等速推动剪切盒下盒，使土样产生剪切位移，每隔一段时间记录压力环中百分表的读数，在试验进行的同时可透过透明剪切上盒观察土样的受力与变形状态。本实用新型可直接观察直剪时土样受力和变形过程。本实用新型通过改造直剪仪上盒，使试验者可通过透明剪切上盒观察整个试验过程中土样的状态，从而达到演示直剪试验中土样受力与变形过程，加深试验者对直剪试验理论背景、缺陷及适用条件的认识的目的。综上所述，本实用新型是一种试验过程中可直接观察直剪时土样受力和变形过程且结构简单、性能可靠、成本低廉的直剪试验土样受力变形过程演示仪。)

背景介绍

土体抗剪强度指标的测定方法较多，其中直剪仪结构较为简单，土样制备和试验操作均方便，目前在工程上使用较为普遍，因此也是土力学课程教学的重点之一。事实上，直剪试验人为指定了剪切面，且所模拟的土体受力状态与实际情况有一定区别，对于某些较软弱的土，法向荷载有可能导致土体从侧面挤出。这些在试验实际操作过程中所遇到的各类情况，无法在理论教学中予以完整的说明，只能通过实际操作更深一步认识。但目前教学所使用的直剪仪普遍以说明背景理论为目的，未考虑使操作者直观的看到剪切盒内土样的受力与变形过程，因此，无法对直剪仪的适用范围及试验操作中可能遇到的问题进行演示和说明。如能对常规直剪仪进行适当的改造，使学生能够直观的观察到直剪仪剪切过程中各类土样的受力和变形特点，则可使其在认识直剪试验理论背景的同时，进一步了解到直剪试验的缺陷和适用条件。)

应用前景

本设计较传统技术相比，本设计使土样剪切破坏过程更加直观，使广大研究者对直剪试验有更加深入的理解土样受力变形过程，且器实用性强，原材料易于购买，加工制作简单，无场地限制要求，可见具有很大的使用价值。)