申请/专利权人：东北林业大学

申请日：2022-01-05

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN114544386B

主分类号：G01N3/24

分类号：G01N3/24;G01N3/02;G01N27/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2022.06.14#实质审查的生效;2022.05.27#公开

摘要：本发明公开了一种配有温控模块的可视化中型剪切仪及试验方法，该装置包括冻土剪切模块和冻土电阻率测量模块；本发明中采用了温控模块、冻土剪切模块与冻土电阻率测量模块同环境工作的组合，在同一环境中先进行电阻率测试后进行剪切试验，解决了传统试验中电阻率测试试验与剪切试验环境分离，试件移动困难，试验整体时间过长的问题；采用了温控模块，为冻土电阻率测量模块提供了完整的温控环境，解决了传统电阻率测试仪只能在特定温度下进行使用或达到不同的设定温度的问题。同时，冻土剪切模块采用可视化剪切盒，配有图像采集模块，并内置土压力计，解决了传统直剪试验无法探究粗粒土颗粒在受剪时的局部受力状态与运移变形特性的问题。

主权项：1.一种配有温控模块的可视化中型剪切仪，其特征在于，包括全部置于温控模块的温控环境中的冻土剪切模块和部分置于温控模块的温控环境中的冻土电阻率测量模块，所述冻土剪切模块包括剪切试验仪和土压力计，所述剪切试验仪包括上剪切盒和下剪切盒，所述下剪切盒设置在底板上，所述底板下方连接有沿剪切方向铺设的滑轨，所述下剪切盒与提供水平剪切力的水平加载部件相连接，所述上剪切盒与提供法向压力的垂直加载部件相连接，所述土压力计埋设于所述上剪切盒和所述下剪切盒内的土层中；所述冻土电阻率测量模块包括电源箱、数字万用表、铜导线和铜电极板，所述上剪切盒内a、b两个侧面处均设置有所述铜电极板，所述铜导线一端与所述铜电极板连接，另一端与数字万用表和电源箱相连；数采组件与所述数字万用表连接导出电流值、电压值；所述温控模块的温控环境中位于所述剪切试验仪的旁侧处设置有图像采集模块，所述上剪切盒和所述下剪切盒均具有可视面，所述图像采集模块用于记录可视面的剪切过程；所述图像采集模块包括LED冷光源、单反相机和三脚架，所述图像采集模块全部安置于温控环境中，所述三脚架安置于剪切方向的正前方，所述单反相机安置于三脚架上，所述单反相机的镜头对准所述上剪切盒和所述下剪切盒的可视面，所述LED冷光源安置于所述三脚架两侧，为所述单反相机提供的光源；所述数采组件与单反相机连接导出图像数据；所述温控模块包括相连接的温控箱和制冷设备；所述温控箱包括箱体、箱门、数显温度控制仪、密封圈；所述箱体的内壁均为夹壁，所述夹壁内有保温材料，所述保温材料选取超细玻璃纤维保温棉，所述箱体的内腔底面设置有绝缘层；所述箱门的中心区域安置观察窗；所述观察窗为双层耐低温透明玻璃钢窗，双层之间为真空；所述数显温度控制仪包含温度探头；所述密封圈设置在所述箱门凸起部分和所述箱体凹陷部分的连接处，所述密封圈的材质为保温材料；所述上剪切盒内置有透水石，所述上剪切盒的顶板为有机玻璃顶板，所述有机玻璃顶板的下方设置有滤纸层，所述上剪切盒的c、d两侧面和所述下剪切盒其余侧面均为透明钢化玻璃；所述上剪切盒和所述下剪切盒的连接处放置有滚珠；土压力计e和土压力计f分别固定于所述有机玻璃顶板、所述底板中心，与土体充分接触；且与土压力计e和土压力计f配套的观测电缆分别于所述有机玻璃顶板、所述底板内穿过；土压力计g、土压力计h分别埋于所述上剪切盒、所述下剪切盒中心处，且与土压力计g和土压力计h配套的所述观测电缆分别于所述上剪切盒、所述下剪切盒的b侧面对应位置穿出。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东北林业大学 一种配有温控模块的可视化中型剪切仪及试验方法

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