本發明涉及，尤其涉及一種冰磧土殘余強度測試裝置及方法。
背景技術：
1、在巖土工程、寒區工程及地質災害防治等領域，準確獲取冰磧土在復雜環境下的抗剪強度參數至關重要。反復直剪試驗是測定冰磧土殘余強度的經典方法，可以用于了解冰磧土遭受破壞以后強度衰減的變化規律。冰磧土所處的實際環境復雜，而現有技術，如申請號為201910539349的專利中采用直接對冰磧土樣品進行物理力學參數測試。無法滿足寒區工程對冰磧土殘余強度變化機制的研究需求，也難以支撐實際工程中的穩定性評估。
技術實現思路
1、本發明提供一種冰磧土殘余強度測試裝置及方法，用以解決現有技術中直接對冰磧土進行物理力學參數測試難以支撐實際工程中的穩定性的問題。
2、本發明提供一種冰磧土殘余強度測試裝置，包括試樣剪切盒、剪切組件、溫度調節件和模擬管組；
3、所述試樣剪切盒包括兩個上下疊放設置的盒體，所述盒體內設置有用于容置待測樣品的放置腔；
4、所述剪切組件包括推動件和切應力檢測設備，所述推動件連接于一所述盒體，所述切應力檢測設備連接于另一所述盒體，所述推動件用于推動兩所述盒體在水平面上相對移動，所述切應力檢測設備用于檢測并采集與其連接的所述盒體所受的應力數據；
5、所述模擬管組包括蓄水桶、輸送泵、滲流管、出水管、回收桶和稱量設備，所述輸送泵通過所述滲流管將所述蓄水桶與一所述盒體連通，所述出水管將另一所述盒體與所述回收桶相連通，所述回收桶放置在所述稱量設備上。
6、所述溫度調節件與所述試樣剪切盒相連接，用于調節所述試樣剪切盒的溫度。
7、進一步地，所述推動件包括推動氣缸和第一氣泵，所述第一氣泵用于驅動所述推動氣缸伸縮，所述切應力檢測設備包括連接架、支撐架、彈性傳導件和測力計，所述推動氣缸的活塞桿端部固定連接于一所述盒體，所述連接架固定連接于另一所述盒體，所述測力計固定連接在所述連接架上，所述彈性傳導件一端連接于所述測力計，所述彈性傳導件的另一端連接于所述支撐架。
8、進一步地，所述滲流管和所述出水管分別設置有兩根，兩所述滲流管各連通于一所述盒體，兩所述出水管各連通于一所述盒體，所述滲流管和所述出水管上分別連接有控制閥。
9、進一步地，還包括保溫層，所述試樣剪切盒設置在所述保溫層內。
10、進一步地，所述盒體上固定連接有壓力架，所述壓力架位于所述試樣剪切盒的頂部，所述壓力架上固定連接有壓緊氣缸，所述壓緊氣缸上連接有第二氣泵，所述第二氣泵用于驅動所述壓緊氣缸伸縮，所述壓緊氣缸的活塞桿位于靠近所述盒體一側，所述壓緊氣缸的活塞桿靠近所述盒體的一端固定連接壓緊板。
11、進一步地，所述溫度調節件包括水浴箱、恒溫管道和冷熱循環機，所述冷熱循環機通過恒溫管道與所述水浴箱相連通，所述水浴箱內設置有導熱介質，所述試樣剪切盒連接在所述水浴箱內。
12、進一步地，所述水浴箱底部鋪設有多個滾珠。
13、進一步地，還包括工控機，所述工控機分別與所述推動件、切應力檢測設備、稱量設備和輸送泵通信連接。
14、進一步地，還包括piv分析儀，所述盒體設置為透光材料，所述piv分析儀與所述盒體相對設置，用于透過所述盒體監測盒體內的圖像信息，所述piv分析儀與所述工控機通信連接。
15、本發明還提供一種冰磧土殘余強度測試方法，應用于冰磧土殘余強度測試裝置，包括以下步驟：
16、s1：試樣制備和安裝，根據土工試驗規范制備重塑或原狀冰磧土試樣，將試樣安裝于試樣剪切盒中；
17、s2：啟動溫度調節件，保證實驗環境的溫度；
18、s3：試樣飽和固結，通過模擬管組向試樣注水至飽和，而后將試樣壓實；
19、s4：根據試驗需要，通過模擬管組設置并模擬滲流狀態，通過控制推動件對盒體進行普通直剪試驗或反復直剪試驗，同步監測直剪試驗過程中的滲流數據；
20、s5：儲存試驗數據，達到試驗設定的要求后，停止剪切，保存試驗數據和記錄稱量設備顯示的質量變化。
21、本發明的有益效果為：
22、1.實現溫度、滲流、應力三場協同作用的試驗模擬，精準還原寒區工程中冰磧土所處的復雜環境，為探究多場耦合機理提供了可靠的試驗平臺。
23、2.滲流系統通過雙滲流管、雙出水管及控制閥的設計，可靈活實現上部單向滲流、下部單向滲流、雙向滲流及不排水工況，完整模擬實際工程中復雜的滲流路徑，填補了現有研究對復雜滲流影響冰磧土殘余強度研究的空白。
24、3.剪切盒透光材料，配合通過固定架精準固定的piv分析儀，有效解決了反復直剪過程中剪切盒往復運動導致的監測波動問題，實現實驗全過程的穩定可視化。
1.一種冰磧土殘余強度測試裝置，其特征在于：包括試樣剪切盒、剪切組件、溫度調節件和模擬管組；
2.根據權利要求1所述的冰磧土殘余強度測試裝置，其特征在于：所述推動件包括推動氣缸和第一氣泵，所述第一氣泵用于驅動所述推動氣缸伸縮，所述切應力檢測設備包括連接架、支撐架、彈性傳導件和測力計，所述推動氣缸的活塞桿端部固定連接于一所述盒體，所述連接架固定連接于另一所述盒體，所述測力計固定連接在所述連接架上，所述彈性傳導件一端連接于所述測力計，所述彈性傳導件的另一端連接于所述支撐架。
3.根據權利要求1所述的冰磧土殘余強度測試裝置，其特征在于：所述滲流管和所述出水管分別設置有兩根，兩所述滲流管各連通于一所述盒體，兩所述出水管各連通于一所述盒體，所述滲流管和所述出水管上分別連接有控制閥。
4.根據權利要求1所述的冰磧土殘余強度測試裝置，其特征在于：還包括保溫層，所述試樣剪切盒設置在所述保溫層內。
5.根據權利要求1所述的冰磧土殘余強度測試裝置，其特征在于：所述盒體上固定連接有壓力架，所述壓力架位于所述試樣剪切盒的頂部，所述壓力架上固定連接有壓緊氣缸，所述壓緊氣缸上連接有第二氣泵，所述第二氣泵用于驅動所述壓緊氣缸伸縮，所述壓緊氣缸的活塞桿位于靠近所述盒體一側，所述壓緊氣缸的活塞桿靠近所述盒體的一端固定連接壓緊板。
6.根據權利要求5所述的冰磧土殘余強度測試裝置，其特征在于：所述溫度調節件包括水浴箱、恒溫管道和冷熱循環機，所述冷熱循環機通過恒溫管道與所述水浴箱相連通，所述水浴箱內設置有導熱介質，所述試樣剪切盒連接在所述水浴箱內。
7.根據權利要求6所述的冰磧土殘余強度測試裝置，其特征在于：所述水浴箱底部鋪設有多個滾珠。
8.根據權利要求1所述的冰磧土殘余強度測試裝置，其特征在于：還包括工控機，所述工控機分別與所述推動件、切應力檢測設備、稱量設備和輸送泵通信連接。
9.根據權利要求8所述的冰磧土殘余強度測試裝置，其特征在于：還包括piv分析儀，所述盒體設置為透光材料，所述piv分析儀與所述盒體相對設置，用于透過所述盒體監測所述盒體內的圖像信息，所述piv分析儀與所述工控機通信連接。
10.一種冰磧土殘余強度測試方法，應用于權利要求1-9任意一項所述的冰磧土殘余強度測試裝置，其特征在于，包括以下步驟：