专利名称:一种土工单剪试验的教学装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种土工教学装置,特别是一种土工单剪试验的教学装置。
背景技术:
土工单剪试验是测定土体的抗剪强度的一种常用方法,它的原理是摩擦作用,通常是从地基中某个位置取出土样,制成几个试样,用几个不同的垂直压力作用于试样上,然后施加剪切力,测得剪切力与位移的关系曲线,从曲线上找出试样的极限剪应力作为该垂直作用下的抗剪强度。土工单剪试验也常被用来研究不同材料间接触面的剪切特性,用以确定有关强度和变形参数。在土力学的教学中,让学生课后分组分批利用单剪仪进行试验是必要的,但利用常规单剪仪进行土工单剪试验时,制备试样、装置试样、安装量测装备等就耗用大量时间,得出的结果需要后处理,不够形象直观。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种土工单剪试验的教学装置,使土力学教学具有形象性与生动性。为达到上述目的,本实用新型的构思是一种土工单剪试验的教学装置,主要由试验台支架、试验台、滑轮支架、挡板、实验板、滑轮、砝码构成,多层实验板代表多层单剪受力层,在实验板上标上刻度,便于试验测量剪切位移,单剪受力层的长板用夹具连结,通过钢丝绕过滑轮,滑轮通过滑轮杆固定于空中,钢丝下部连有砝码托,通过一组砝码放置在最上层板施加法向荷载,砝码托上逐级放置砝码施加水平剪力。根据上述实用新型构思,本发明采用下述技术方案—种土工单剪试验的教学装置,主要包括试验台支架、试验台、实验板、挡板、滑轮支架、滑轮,在所述试验台支架的台面上,将多块等厚度的所述实验板放置在所述挡板左端,在所述多块实验板之间放置一块前端带孔的长板作为单剪受力层,用一个夹具连结所述长板前端孔,一根钢丝连接所述夹具并绕过所述滑轮,所述滑轮串套于一根滑轮杆中部, 用两个固定螺丝在所述滑轮两侧固定,使该滑轮不能左右移动;所述滑轮杆依据带孔的长板的位置平行串套入于所述滑轮支架中相应的孔洞内;所述滑轮支架为三角架形状,该滑轮支架上设有多个孔洞,所述钢丝下部连有一个砝码托,将一组砝码放置在实验板最上层以施加法向荷载,砝码托上逐级放置砝码施加水平剪力。所述的一种土工单剪试验的教学装置,所述实验板以及带孔的长板都标有刻度, 试验进行时,可以直观的显示各层实验板的错动情况,并通过与最下层实验板刻度进行对比,测量各实验板的错动位移。本实用新型与现有技术相比较,具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点。本实用新型构造简单,制作容易,节省常规土工单剪试验的试验时间,可以直接观测土工单剪试验情况,并通过板的标有刻度量测错动位移,同时根据带孔板的位置不同,研究不同单剪受力层的土工单剪试验情况。
图1为本实用新型的一种土工单剪试验的教学装置结构示意图图2为本实用新型的一种土工单剪试验的教学装置实验板刻度图图3为本实用新型的一种土工单剪试验的教学装置砝码支架正视图图4为本实用新型的一种土工单剪试验的教学装置砝码支架侧视图。
具体实施方式
结合附图,通过一个研究直剪层位于中间的土工单剪试验实例对本实用新型作进一步的详细说明参见图1,图3和图4,一种土工单剪试验的教学装置,主要包括试验台支架(1)、试验台(2)、实验板(3)、挡板(5)、滑轮支架(7)、滑轮(8),在所述试验台支架(1)的台面上, 将多块等厚度的所述实验板(3)放置在所述挡板(5)左端,在所述多块实验板(3)中间放置一块前端带孔的长板(4)作为单剪受力层,用一个夹具(6)连结所述长板(4)前端孔,一根钢丝(13)连接所述夹具(6)并绕过所述滑轮(8),所述滑轮(8)串套于一根滑轮杆(9)中部,用两个固定螺丝(14)在所述滑轮(8)两侧固定,使该滑轮(8)不能左右移动;所述滑轮杆(9)依据带孔的长板(4)的位置平行串套入于所述滑轮支架(7)中相应的孔洞(12)内; 所述滑轮支架(7)为三角架形状,该滑轮支架(7)上设有多个孔洞(12),所述钢丝(13)下部连有一个砝码托(10),将一组砝码(11)放置在实验板(3)最上层以施加法向荷载,砝码托 (10)上逐级放置砝码(11)施加水平剪力。参见图2,所述实验板(3)以及带孔的长板(4)都标有刻度,试验进行时,可以直观的显示各层实验板(3)的错动情况,并通过与最下层实验板(3)刻度进行对比,测量各实验板(3)的错动位移。
权利要求1.一种土工单剪试验的教学装置,主要包括试验台支架(1)、试验台(2)、实验板(3)、 挡板(5)、滑轮支架(7)、滑轮(8),其特征在于,在所述试验台支架(1)的台面上,将多块等厚度的所述实验板(3)放置在所述挡板(5)左端,在所述多块实验板(3)之间放置一块前端带孔的长板(4)作为单剪受力层,用一个夹具(6)连结所述长板(4)前端孔,一根钢丝(13) 连接所述夹具(6 )并绕过所述滑轮(8 ),所述滑轮(8 )串套于一根滑轮杆(9 )中部,用两个固定螺丝(14)在所述滑轮(8)两侧固定,使该滑轮(8)不能左右移动;所述滑轮杆(9)依据带孔的长板(4)的位置平行串套入于所述滑轮支架(7)中相应的孔洞(12)内;所述滑轮支架 (7)为三角架形状,该滑轮支架(7)上设有多个孔洞(12),所述钢丝(13)下部连有一个砝码托(10),将一组砝码(11)放置在实验板(3)最上层以施加法向荷载,砝码托(10)上逐级放置砝码(11)施加水平剪力。
2.根据权利要求1所述的一种土工单剪试验的教学装置,其特征在于所述实验板(3) 以及带孔的长板(4)都标有刻度,试验进行时,可以直观的显示各层实验板(3)的错动情况,并通过与最下层实验板(3)刻度进行对比,测量各实验板(3)的错动位移。
专利摘要本实用新型涉及一种土工单剪试验的教学装置,主要由试验台支架、试验台、滑轮支架、挡板、实验板、滑轮、砝码构成,多层实验板代表多层单剪受力层,在实验板上标上刻度,便于试验测量剪切位移,单剪受力层的长板用夹具连结,通过钢丝绕过滑轮,滑轮通过滑轮杆固定于空中,钢丝下部连有砝码托,通过一组砝码放置在最上层板施加法向荷载,砝码托上逐级放置砝码施加水平剪力。本实用新型构造简单,制作容易,节省常规土工单剪试验的试验时间,可以直接观测土工单剪试验情况,并通过板的刻度量测错动位移,同时根据带孔板位置不同,研究不同单剪受力层的土工单剪试验情况。
文档编号G09B23/00GK201965805SQ20112005436
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者张孟喜, 李磊, 邱成春 申请人:上海大学