成 果 简 介

应用场景

岩土工程土工试验

主要解决的问题

本技术成果提供了一种可视化剪切盒，在剪切过程中通过可视化窗口可以实时观察和监测剪切盒内土颗粒的翻转、偏移，土样剪切带的发展破坏等细观变化。

技术要点

以某粗粒土试样为例，按照《水利水电粗粒土试验规程》（DL/T 5356-2006）进行不固结快剪试验，先计算并称取试验所需的试验重量，将称取好的试样拌匀之后分3层装入剪切盒内（此时剪切盒可视化窗口处安装的为钢板），每一层土样在击实之后都进行凿毛处理再放入下一层土样，剪切面避开装填层面，并位于装填层中部，在土样装填击实完毕之后，在剪切上盒顶部放上承压板，施加法向压力之后，拔除连接上下剪切盒的插销，之后用四块钢化玻璃板替换可视化窗口的四块与钢化玻璃板同尺寸的钢板，在取出钢板时通过直径5cm的真空吸盘拿出，在放入钢化玻璃板时也通过真空吸盘辅助，在放入上盒的钢化玻璃板后，为保证剪切过程中玻璃板的稳定性，通过透明胶带将放入后的钢化玻璃板与剪切盒前侧壁以及后侧壁的第一钢板粘接和固定，随后将剪切盒固定在直接剪切仪上，将上盒支撑杆穿过上盒的防倾斜稳定板的螺孔，并用两个螺母上下固定，之后施加水平荷载开始剪切，在土样发生剪切破坏之后即获得目标土体试样的抗剪强度指标。

应用成效

本技术成果可以测定细粒土、含粗粒土、粗粒土等不同颗粒组成土样的抗剪强度指标，可以进行最大颗粒粒径在60mm的土体抗剪强度的测定，更加符合工程实际；所采用的可视化窗口由高透光性钢化玻璃组成，可以在剪切过程中实时观察和记录土样中土颗粒的翻转、偏移等细观变化图像，以及土样剪切带的发展破坏情况，可以为宏细观尺度上研究土体的抗剪强度影响因素提供试验依据。

适用范围

可应用于民用建筑、工业建筑、道路、桥梁及铁路等领域

联 系 人：孟庆焕

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