二维切削仪_原创精品文档.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN102323164A

(43)申请公布日2012.01.18

(21)申请号CN201110155581.2

(22)申请日2011.06.10

(71)申请人河海大学

地址211100江苏省南京市江宁区佛城西路8号

(72)发明人刘文彬王保田倪福生

(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司

代理人李纪昌

(51)Int.CI

G01N3/24

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

二维切削仪

(57)摘要

本发明涉及二维切削仪，包括土

槽，土槽底部设有一个以上的排水孔，排

水孔连接排水管，排水管上设有阀门；土

槽底部铺设砂垫层，砂垫层砂子的粒径从

上往下依次增大，砂垫层上面铺设土层；

土槽的上方设有小车，小车前方设置切削

刀，切削刀与传感器连接，传感器与动态

电阻应变仪、数据采集仪、数据处理装置

连接，传感器固定在支架的前面，在传感

器前方设置一挡板，传感器是八角环传感

器；小车与电机传动系统连接，且小车底

部安装车轮。切削刀与水平线的夹角是0-

90°范围内除0°的任意角度，切削刀片的下

端位于土槽土层高度的1/3-2/3。本发明可

以测量高含水率，高相对运动速度条件下

的材料与土的界面剪切强度,且构造简单，

受力明确。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.二维切削仪，包括土槽，其特征在于土槽底部设有一个以上的排水孔，排水孔连

接排水管，排水管上设有阀门；土槽底部铺设砂垫层，砂垫层砂子的粒径从上往下

依次增大，砂垫层上面铺设土层；土槽的上方设有移动小车，小车前方设置切削刀，

切削刀与传感器连接，传感器固定在三角形支架的前面，传感器与动态电阻应变仪、

数据采集仪、数据处理装置连接。

2.根据权利要求1所述的二维切削仪，其特征在于在传感器前方设置一挡板。

3.根据权利要求1所述的二维切削仪，其特征在于所述的传感器是八角环传感器。

4.根据权利要求1所述的二维切削仪，其特征在于小车与电机传动系统连接，且小

车底部安装车轮。

5.根据权利要求1所述的二维切削仪，其特征在于切削刀与水平线的夹角是0-90°

范围内除0°的任意角度，切削刀片的下端部位于土槽土层高度的1/3-2/3。

说明书

p技术领域

本发明涉及一种二维切削仪，属于土木工程和疏浚工程技术领域。

背景技术

目前，用来测量土强度的仪器有直剪仪、单剪仪，图1是直剪仪的结构示意图，实

验时，剪力盒5内盛放土样4后，沿接触面施加反向剪应力，通过相对位移，建立

剪应力与位移的关系，以反映接触面的性质。但是存在试样剪应变不均匀、不能控

制排水条件以及预先规定剪破面等缺点。

图2是叠环式单剪仪的结构示意图，单剪仪对直剪仪做了改进，试样侧向用橡皮膜

包裹，外套若干重叠铝环，或者用绕有琴弦的橡皮膜包裹或者装上可以转动的侧板，

来限制试样受压后侧向膨胀。

总体来说，直剪仪、单剪仪的剪切速率较低，不适合测量剪切强度较低的高含水率

饱和软土。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种切削速度快，可以测量高含水率土样强度的

二维切削仪。

为实现上述的技术目的，本发明采用了以下的技术方案：

二维切削仪，包括土槽，土槽底部设有一个以上的排水孔，排水孔连接排水管，排

水管上设有阀门；土槽底部铺设砂垫层，砂垫层砂子的粒径从上往下依次增大，砂

垫层上面铺设土层；土槽的上方设有移动小车，小车前方设置切削刀，切削刀与传

感器连接，传感器固定在三角形支架的前面，传感器与动态电阻应变仪、数据采集

仪、数据处理装置连接。

前述的二维切削仪，在传感器前方设置一挡板，所述的传感器是八角环传感器；小

车与电机传动系统连接，且小车底部安装车轮。