本實用新型涉及土工現場試驗技術領域，尤其涉及一種邊坡土體抗剪強度現場測試裝置。

背景技術：

抗剪強度是土體抵抗外部荷載的能力，是評價邊坡穩定性的基本指標，是邊坡穩定性評價與預測預報的關鍵性內容，邊坡土形成過程中地質作用的復雜性和所處受力狀態的特殊性，使得邊坡土結構特征和物理力學性質與公路工程中其他部位的土體存在較大差別，表現為顯著的離散型與變異性，如何針對邊坡土進行準確的現場抗剪強度測試是邊坡穩定性研究的難點問題。

現有的邊坡土體抗剪強度測試裝置主要是室內直剪儀，只能取樣運回實驗室進行試驗，不能真實反映現場邊坡土體的抗剪強度；其測試方法也比較落后，效率較低，影響了其在土工試驗中的使用。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有邊坡現場抗剪強度測試裝置落后的問題，提供一種邊坡土體抗剪強度現場測試裝置，能夠快速、高效地進行邊坡土體抗剪強度現場測試試驗，測量實時精確，從而提高了科研水平。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：

一種邊坡土體抗剪強度現場測試裝置，包括長方體框架，在長方體框架的框架內設有長方體土體框，所述長方體土體框用于配合放置長方體土體，所述長方體土體框由一個薄鋼板A、一個薄鋼板B和兩個薄鋼側板構成一個長方體框體結構，薄鋼板A與薄鋼板B相互平行，兩個薄鋼側板相互平行，長方體土體框內部具有長方體空腔；所述長方體框架的內壁與薄鋼板A外側壁之間緊密對應安裝有千斤頂，所述千斤頂位于長方體框架的上部，千斤頂位于長方體土體框的上部；所述長方體框架的內壁上設有固定桿，在固定桿上安裝有測力計，測力計具有傳力桿，測力計的傳力桿端部與薄鋼板B外側壁固定連接；所述長方體框架上部設有用于測量長方體土體剪切移動距離的刻度尺。

為了更好地實現本邊坡土體抗剪強度現場測試裝置，所述長方體土體框的薄鋼板A上設有卡槽，千斤頂的底部配合安裝于卡槽中。

作為優選，所述長方體土體框的薄鋼側板外側壁與長方體框架內壁之間設有支撐桿。

作為優選，所述刻度尺與長方體框架之間通過螺釘可拆卸式固定連接。

作為優選，所述卡槽設置于長方體土體框的薄鋼板A中心位置處。

本實用新型較現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

(1)本實用新型能夠實現不同土質、不同類型邊坡土體抗剪強度現場實時測試的目的，并且具有結構簡單、加工成本低的優點，易于在生產和教學中推廣應用。

(2)本實用新型通過大表面積薄鋼板的設計，減小了剪切過程對邊坡土體的擾動，提高了測試的精度；并且在薄鋼板A正中位置設置卡槽，保證了剪切過程中裝置的穩定性，也提高了試驗的精度。

(3)本實用新型提高了試驗的效率，節省了人力成本，并且誒對于抗剪強度現場測試試驗具有重要的實踐意義和科研意義。

附圖說明

圖1為本實用新型的俯視圖；

圖2為本實用新型的側視圖。

其中，附圖中的附圖標記所對應的名稱為：

1－長方體框架，2－卡槽，3－薄鋼板A，4－千斤頂，5－螺釘，6－刻度尺，7－支撐桿，8－傳力桿，9－固定桿，10－測力計，11－長方體土體，12－薄鋼板B。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明：

實施例

如圖1～圖2所示，一種邊坡土體抗剪強度現場測試裝置，包括長方體框架1，本實施例的長方體框架1長為113.5cm，寬為80cm，高為60cm，長方體框架1由鋼板焊接而成，強度較高，可承受一定的荷載。在長方體框架1的框架內設有長方體土體框，長方體土體框用于配合放置長方體土體11，長方體土體框由一個薄鋼板A3、一個薄鋼板B12和兩個薄鋼側板構成一個長方體框體結構，薄鋼板A3與薄鋼板B12前后相互平行，兩個薄鋼側板左右相互平行，一個薄鋼板A3、一個薄鋼板B12、兩個薄鋼側板為四個大小一致的鋼板，其鋼板的長為50cm，鋼板的高為30cm，鋼板的厚為0.4cm，長方體土體框用于固定長方體土體11；長方體土體框內部具有長方體空腔。長方體框架1的內壁與薄鋼板A3外側壁之間緊密對應安裝有千斤頂4，本實用新型優選的千斤頂4為20T立式油壓千斤頂，可使長方體土體11緩慢移動，從而對長方體土體11形成剪切。千斤頂4位于長方體框架1的上部，千斤頂4位于長方體土體框的上部。長方體框架1的內壁上設有固定桿9，固定桿9的長度為6.9cm，強度較大，定桿9用于將測力計10固定于長方體框架1的內側；在固定桿9上安裝有測力計10，測力計10具有傳力桿8，傳力桿8的剛度較大，用于把長方體土體11的剪力傳遞給測力計10；測力計10的傳力桿8端部與薄鋼板B12外側壁固定連接。長方體框架1上部設有用于測量長方體土體11剪切移動距離的刻度尺6，刻度尺6用于讀取長方體土體11的剪切位移，可以精確到毫米(mm)。

如圖1所示，長方體土體框的薄鋼板A3上設有卡槽2，千斤頂4的底部配合安裝于卡槽2中，卡槽2用于固定千斤頂4，使得千斤頂4剛好置于長方體土體11的正中位置，保證剪切邊坡土體抗剪強度現場測試裝置的穩定性。

長方體土體框的薄鋼側板外側壁與長方體框架1內壁之間設有支撐桿7，如圖1所示，支撐桿7包括左支撐桿和右支撐桿，左支撐桿、右支撐桿的長度均為14.8cm，左支撐桿、右支撐桿用于固定長方體土體11左右兩側的薄鋼側板。

本實用新型優選的刻度尺6與長方體框架1之間通過螺釘5可拆卸式固定連接。本實用新型優選的卡槽2設置于長方體土體框的薄鋼板A3中心位置處。

本邊坡土體抗剪強度現場測試裝置能夠實現不同土質、不同類型邊坡土體抗剪強度現場實時測試的目的，并且具有結構簡單、加工成本低的優點，易于在生產和教學中推廣應用。

一種邊坡土體抗剪強度現場測試方法，其特征在于：包括邊坡土體抗剪強度現場測試裝置，其測試方法如下：

A、先將長方體框架1置于邊坡表面，清除掉邊坡表面的土塊或雜物，然后留下參考標記，并使得長方體框架1正中位置留有長方體土體11，長方體土體11的上表面為正方形，長方體框架1內部的長方體土體11周邊挖空，并整平；

B、在長方體土體11外部安裝薄鋼板A3、薄鋼板B12和兩個薄鋼側板構成長方體土體框，使得長方體土體11緊密置于長方體土體框中，然后在長方體土體框的薄鋼側板外側壁與長方體框架1內壁之間安裝支撐桿7，支撐桿7用于支撐固定于長方體土體11兩側，薄鋼板A3正中位置留有卡槽2，將千斤頂4的底部配合卡接安裝于卡槽2中，并使得千斤頂4的頂部與長方體框架1內壁頂持；將刻度尺6通過若干個螺釘5固定于長方體框架1側部，并使得刻度尺6可以對應測量長方體土體11在千斤頂4剪切作用力下的移動距離；將測力計10通過固定桿9固定于長方體框架1內側，使得千斤頂4及測力計10位于長方體土體11上半部分的正中位置并固定，然后調零測力計10的讀數；

C、開始長方體土體11的剪切試驗，通過千斤4頂迫使長方體土體11的上半部分并進行緩慢剪切移動，剪切速度保持勻速，同時觀察刻度尺6，時間間隔T后，觀察測力計10的讀數并記錄，直至出現剪力峰值，然后繼續剪切，直到測力計10讀取到的剪力保持不變為止，測力計10讀取到的剪力保持不變的值為剪力平衡值，并記錄刻度尺6的刻度變化值；

D、通過測力計10讀取到的剪力峰值、剪力平衡值以及刻度變化值換算抗剪強度，試驗完成后，清理邊坡土體抗剪強度現場測試裝置，確保邊坡土體抗剪強度現場測試裝置上沒有殘留土樣，以備進行下次試驗。

上述實施方式只是本實用新型的一個優選實施例，并不是用來限制本實用新型的實施與權利范圍的，凡依據本實用新型申請專利保護范圍所述的內容做出的等效變化和近似替換，均應落在本實用新型的保護范圍內。