一种土体抗剪强度原位测试装置及其测试方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114993851A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202210534740.8(22)申请日2022.05.17(71)申请人华东交通大学地址330013江西省南昌市双港东大道808号(72)发明人黄大维陈后宏徐长节罗文俊赵梽錡詹涛谢丽辉单生彪(74)专利代理机构上海申蒙商标专利代理有限公司31214专利代理师黄明凯(51)Int.Cl.G01N3/24(2006.01)G01N3/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种土体抗剪强度原位测试装置及其测试方法(57)摘要本发明公开一种土体抗剪强度原位测试装置及其测试方法，包括中空的大直径螺旋钻杆、小直径螺旋钻杆以及钻杆拔出装置，所述大直径螺旋钻杆和所述小直径螺旋钻杆沿竖向同轴设置且所述小直径螺旋钻杆安装在所述大直径螺旋钻杆的中空空间内，所述钻杆拔出装置包括支撑架、安装于所述支撑架上的手动葫芦以及同所述手动葫芦连接的吊秤。本发明的优点是：装置轻便、操作简单、便捷，灵活性高且移动方便；适用于重塑土试样测试，尤其适用于现场施工原状土体测试；通过设置两个螺旋钻杆向相同方向旋转，在螺旋钻杆钻入土体一定程度后取出小直径螺旋钻杆，避免大直径螺旋钻杆内的土挤向四周对测试土体造成扰动，同时防止大直径螺旋钻杆拔出时产生真空吸力。CN114993851ACN114993851A权利要求书1/1页1.一种土体抗剪强度原位测试装置，其特征在于：包括中空的大直径螺旋钻杆、小直径螺旋钻杆以及钻杆拔出装置，所述大直径螺旋钻杆和所述小直径螺旋钻杆沿竖向同轴设置且所述小直径螺旋钻杆安装在所述大直径螺旋钻杆的中空空间内，所述钻杆拔出装置包括支撑架、安装于所述支撑架上的手动葫芦以及同所述手动葫芦连接的吊秤。2.如权利要求1所述的一种土体抗剪强度原位测试装置，其特征在于：所述大直径螺旋钻杆包括圆形钢管、设于所述圆形钢管外壁的绞龙叶片以及设于所述圆形钢管顶部的大直径圆形转盘；所述小直径螺旋钻杆包括圆形铁棒、设于所述圆形铁棒外壁的绞龙叶片以及设于所述圆形铁棒顶部的小直径圆形转盘，所述小直径螺旋钻杆的圆形铁棒穿过所述大直径螺旋钻杆的大直径圆形转盘并延伸至所述大直径螺旋钻杆的圆形钢管的内部，所述小直径螺旋钻杆的小直径圆形转盘设于所述大直径螺旋钻杆的大直径圆形转盘的上方。3.如权利要求2所述的一种土体抗剪强度原位测试装置，其特征在于：所述大直径螺旋钻杆和所述小直径螺旋钻杆上的绞龙叶片的螺旋方向相同，所述大直径螺旋钻杆和所述小直径螺旋钻杆在工作时朝相同方向进行转动。4.如权利要求2所述的一种土体抗剪强度原位测试装置，其特征在于：所述小直径螺旋钻杆在其绞龙叶片的顶端处安装有条形卡扣。5.如权利要求2所述的一种土体抗剪强度原位测试装置，其特征在于：所述大直径圆形转盘与所述圆形钢管、所述小直径圆形转盘与所述圆形铁棒间均设有斜支撑。6.如权利要求1所述的一种土体抗剪强度原位测试装置，其特征在于：所述钻杆拔出装置的吊秤通过连接勾扣同所述大直径螺旋钻杆连接。7.一种涉及权利要求1‑6任一所述土体抗剪强度原位测试装置的测试方法，其特征在于：所述测试方法包括如下步骤：a、将小直径螺旋钻杆安装在大直径螺旋钻杆的中空空间内，使所述小直径螺旋钻杆和所述大直径螺旋钻杆沿相同方向旋转并从上至下钻入土体内；b、待所述小直径螺旋钻杆和所述大直径螺旋钻杆钻入土体一定深度后，向上取出所述小直径螺旋钻杆并带出所述大直径螺旋钻杆中空空间内的土体；c、在所述大直径螺旋钻杆上安装连接勾扣，使所述连接勾扣同所述钻杆拔出装置的吊秤连接，将所述吊秤的读数归零；d、启动所述钻杆拔出装置的手动葫芦，将所述大直径螺旋钻杆从土体内拔出，记录所述大直径螺旋钻杆在拔出的过程中所述吊秤的最大值读数以及所述大直径螺旋钻杆完全拔出时所述吊秤的读数；e、计算土体的抗剪强度。2CN114993851A说明书1/3页一种土体抗剪强度原位测试装置及其测试方法技术领域[0001]本发明涉及试验测试设备技术领域，尤其是一种土体抗剪强度原位测试装置及其测试方法。背景技术[0002]土体的抗剪强度是通过土工试验确定的。室内试验常用的方法有直接剪切试验、三轴剪切试验；但这两种抗剪强度测试方法只适用于室内重塑土试样测试，不适用于现场原位土体测试。目前现场原位测试的方法有十字板剪切试验和大型直剪试验；然而，十字板剪切试验只适用于在现场测试饱和软粘土的原位不排水抗剪强度，对土体有一定的要求；大型直剪试验设备重，搬运不方便。[0003]因此，本领域技术人员急需一种可以解决上述问题的土体抗剪强度原位测试装置。发明内容[0004]本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种土体抗剪强度原位测试装置及其测