CN119321147A - 一种动态激振式环剪仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态激振式环剪仪，包括桩体组件，竖向支撑装置包括具有夹持空间的夹持组件，内环形板和外环形板由夹持空间进行上下夹持，且所述内环形板、外环形板与夹持组件之间的接触为滚动接触，所述桩体组件能在所述夹持空间内水平转动；上剪切盒放置于环形桩体上表面，下剪切盒放置于环形桩体下表面；竖向荷载装置包括用于向上剪切盒施加竖直方向压力的竖向向下加载组件及用于向下剪切盒施加竖直方向压力的竖向向上加载组件；激振装置，用于向桩体组件施加垂直于竖直方向的冲击力或向桩体组件施加振动力。该环剪仪既能对桩体进行双面法向应力的加载试验，又能模拟桩体实际动力沉桩过程。

Description

一种动态激振式环剪仪

技术领域

本发明涉及岩土力学检测技术领域，特别是涉及一种动态激振式环剪仪。

背景技术

桩基础是建筑、桥梁、港口码头、海洋风电等陆域和水域建构筑物广泛使用的基础形式。桩基础在承受上部桩头竖向荷载时，桩和桩周土体之间产生相对位移或位移趋势，使得桩侧摩擦阻力发挥作用，进而将桩头荷载逐渐向桩周土体传递。由此可见，桩侧摩阻力是单桩承载力的重要组成部分，如何确定桩土之间界面剪切性状是设计的关键问题，也是研究桩基承载力和沉降的重要力学问题。

动态激振式环剪仪作为一种测定土体在大剪切位移条件下力学特性的土工试验设备，常用于桩土之间界面剪切性状检测，常规的环剪试验即在试验过程中，保持试样剪切面面积不变，在连续的位移下发生大变形剪切，试验时，通过对环形试样加载竖向压力以及扭转剪力，获得岩土的抗剪强度，从而得出其在位移发生变化时的相应规律。

常规动态激振式环剪仪只可以对桩体单面进行剪切试验，而且是在连续扭转剪力作用下，而实际的动力沉桩主要采用冲击沉桩和振动沉桩两种方式，桩体受到的是冲击力和激振力，并不是连续扭转剪力，同时，桩体在下沉过程由于土塞的原因，桩体内壁和外壁所受压力并不相同。由于常规动态激振式环剪仪难以模拟实际动力沉桩过程，造成桩土之间界面剪切性状检测结果不准确。

因此，研制一种用于动力沉桩桩土界面剪切特性室内试验的桩体双面不同压力作用的大型界面动态激振式环剪仪十分必要。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺陷，本发明提供一种动态激振式环剪仪，以实现对桩体双面法向应力的加载试验及模拟桩体实际动力沉桩过程。

本发明采用以下技术方案实现：

一种动态激振式环剪仪，包括：

桩体组件，包括环形桩体、内环形板和外环形板，所述内环形板与所述环形桩体内侧连接，所述外环形板与所述环形桩体外侧连接；

竖向支撑装置，包括具有夹持空间的夹持组件，所述内环形板和外环形板由所述夹持空间进行上下夹持，且所述内环形板、外环形板与夹持组件之间的接触为滚动接触，所述桩体组件能在所述夹持空间内水平转动；

剪切盒组件，包括用于放置待测样品的上剪切盒及下剪切盒，所述上剪切盒放置于所述环形桩体的上表面，所述下剪切盒放置于所述环形桩体的下表面；

竖向荷载装置，包括用于向所述上剪切盒施加竖直方向压力的竖向向下加载组件及用于向所述下剪切盒施加竖直方向压力的竖向向上加载组件；

激振装置，用于向所述桩体组件施加垂直于竖直方向的冲击力或向所述桩体组件施加振动力。

进一步地，所述激振装置包括环形轨道、第一连接杆及激振器，所述环形轨道位于所述桩体组件的外围，所述环形轨道外侧通过所述第一连接杆与所述竖向支撑装置连接，所述激振器与所述环形轨道滑动连接，所述外环形板外侧壁设有荷载板，所述激振器用于向所述荷载板施加冲击力或振动力。

进一步地，所述荷载板上设有力传感器，所述激振器上与所述荷载板相对的面设有激光测距仪。

进一步地，还包括用于检测所述桩体组件转动角度的角位移传感器。

进一步地，所述激振装置还包括滑轮及第二连接杆，所述环形轨道的内侧设有环形滑槽，所述第二连接杆一端与所述激振器连接，所述第二连接杆另一端与所述滑轮连接，所述滑轮滑接于所述环形滑槽内。

进一步地，所述竖向荷载装置还包括两个第一竖向立柱、两个第二竖向立柱、上部竖向位移计以及下部竖向位移计，所述两个第一竖向立柱的上端活动连接有第一横杆，两个第二竖向立柱的下端活动连接有第二横杆，所述竖向向下加载组件上端与所述第一横杆的中部连接，所述竖向向下加载组件下端与所述上剪切盒的顶部接触，所述竖向向上加载组件下端与所述第二横杆的中部连接，所述竖向向上加载组件上端与所述下剪切盒的底部接触，所述上部竖向位移计竖向设置且其顶端通过第一连接板与所述第一竖向立柱连接，所述下部竖向位移计竖向设置且其底端通过第二连接板与所述第二竖向立柱连接。

进一步地，所述夹持组件包括两个上下相对设置的内侧固定件及两个上下相对设置的外侧固定件，所述内侧固定件位于所述外侧固定固件的内部，所述内侧固定件的外侧面与所述外侧固定固件的内侧面之间围合成环形通道，所述内环形板的上下表面由两个内侧固定件进行夹持，所述外环形板的上下表面由两个外侧固定件进行夹持，所述环形桩体位于所述环形通道内。

进一步地，两个内侧固定件均具有内侧环形固定槽，两个外侧固定件均具有外侧环形固定槽，所述内侧环形固定槽及外侧环形固定槽内部均设有用于与内环形板和外环形板的表面相滚动接触的滚动体。

进一步地，所述竖向支撑装置还包括多根下支撑杆及多根提升立杆，各所述下支撑杆的顶部与所述夹持组件的底部连接，各所述提升立杆的下端与所述夹持组件的顶部连接。

进一步地，还包括竖直设置的支撑轴，所述支撑轴顶部设有套环，所述套环外周沿其圆周方向设有多个连杆，各所述连杆远离所述套环的一端均转动设置有转轮，所述内环形板设有中心通孔，所述中心通孔的孔壁设有环形槽，所述支撑轴延伸至所述中心通孔的圆心位置，且所述转轮与所述环形槽滚动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

本发明通过竖向向下加载组件对上剪切盒施加竖直方向压力，竖向向上加载组件对下剪切盒施加竖直方向压力，实现对环形桩体的双面法向应力的施加，以便于研究桩体在不同法向压力的作用下的变化，有利于研究需要。通过激振装置对桩体组件施加冲击力或振动力，能准确模拟现实中桩体在冲击沉桩过程或振动沉桩过程中的受力情况，以便于研究桩体在不同冲击力、振动力的作用下的变化；相比传统环剪仪只能对桩体进行单面剪切试验，本发明巧妙通过桩体组件与夹持组件的配合设计，利用激振装置施加冲击力或振动力给桩体组件，促使桩体组件发生水平转动，实现环形桩体同时与上下剪切盒内的土样结合面产生变化，达到桩体双面环向剪切试验。

附图说明

图1是本发明实施例的动态激振式环剪仪的示意图；

图2是本发明实施例的动态激振式环剪仪的剖视图之一；

图3是本发明实施例的动态激振式环剪仪的剖视图之二；

图4是本发明实施例的竖向支撑装置的示意图；

图5是本发明实施例的竖向支撑装置的剖视图；

图6是本发明实施例的桩体组件的示意图；

图7是本发明实施例的桩体组件的剖视图；

图8是本发明实施例的上剪切盒、下剪切盒装配在桩体组件上的示意图；

图9是图8装配结构的剖视图；

图10是本发明实施例的竖向荷载装置的示意图；

图11是本发明实施例的竖向荷载装置与桩体组件的装配示意图；

图12是本发明实施例的支撑轴示意图；

图13是本发明实施例的转轮与内环形板的装配示意图；

图14是图13结构的剖视图；

图15是本发明实施例的激振装置示意图；

图16是本发明实施例的激振装置的剖视图；

图中：10、竖向支撑装置；11、内侧固定件；110、内夹持空间；12、外侧固定件；120、外夹持空间；13、环形通道；14、滚动体；15、下支撑杆；16、提升立杆；17、提升横杆；20、桩体组件；21、环形桩体；22、内环形板；23、外环形板；24、紧固连接件；25、荷载板；26、力传感器；27、中心通孔；28、环形槽；30、竖向荷载装置；31、竖向向下加载组件；32、竖向向上加载组件；33、第一竖向立柱；34、第二竖向立柱；35、第一横杆；36、第二横杆；37、上部竖向位移计；38、下部竖向位移计；39、角位移传感器；41、支撑轴；42、套环；43、连杆；44、转轮；50、激振装置；51、环形轨道；52、第一连接杆；53、激振器；54、激光测距仪；55、滑轮；56、第二连接杆；57、环形滑槽；60、上剪切盒；70、下剪切盒。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。

如图1-16所示，为本发明提供的一种动态激振式环剪仪，包括：

桩体组件20，包括环形桩体21、内环形板22和外环形板23，所述内环形板22与所述环形桩体21内侧连接，所述外环形板23与所述环形桩体21外侧连接；

竖向支撑装置10，包括具有夹持空间的夹持组件，所述内环形板22和外环形板23由所述夹持空间进行夹持，且所述内环形板22、外环形板23与夹持组件之间的接触为滚动接触，所述桩体组件20能在所述夹持空间内水平转动；

剪切盒组件，包括用于放置待测样品的上剪切盒60及下剪切盒70，所述上剪切盒60放置于所述环形桩体21的上表面，所述下剪切盒70放置于所述环形桩体21的下表面；

竖向荷载装置30，包括用于向所述上剪切盒60施加竖直方向压力的竖向向下加载组件31及用于向所述下剪切盒70施加竖直方向压力的竖向向上加载组件32；

激振装置50，用于向所述桩体组件20施加垂直于竖直方向的冲击力或向所述桩体组件20施加振动力。

本实施例中，试验前，先将内环形板22、外环形板23与环形桩体21连接成一个整体结构，即桩体组件20，然后将桩体组件20安装在竖向支撑装置10上，由夹持组件将内环形板22和外环形板23进行上下夹持，环形桩体21显露于所述夹持组件之外，保证桩体组件20在竖向方向的位置不发生变化，内环形板22、外环形板23与夹持组件之间的接触为滚动接触，有效减少了桩体组件20转动的阻力，将桩体组件20所受的无关约束影响降到最低，更能提高测试数据的准确性。之后，进行剪切盒组件的安装：先将土样均匀地压实在上剪切盒60内并将土样下表面固定，土样均匀地压实在下剪切盒70内并将土样上表面进行固定，然后将上剪切盒60放置在环形桩体21的上表面，下剪切盒70放置在环形桩体21的下表面，接着通过竖向向下加载组件31对上剪切盒60施加竖直方向压力，竖向向上加载组件32对下剪切盒70施加竖直方向压力，从而对环形桩体21进行双面法向应力的施加，以便于研究桩体在不同法向压力作用下的变化，有利于研究需要。在其他实施例中，竖向向上加载组件32和竖向向下加载组件31可以根据实际情况，通过改变施加压力的大小，以达到动态调节。

在上述实施方式中，本发明未给出竖向向上加载组件32和竖向向下加载组件31具体形式，但本领域技术人员能够知晓，该实现方式有多种可选择，比如通过电动气缸对剪切盒施加竖向方向压力，也可选择为本领域其它施压手段，只要能实现对上剪切盒60和下剪切盒70施加竖直方向压力即可。

当要模拟桩体实际动力沉桩过程时，先通过竖向向上加载组件32对下剪切盒70施加一定压力，竖向向下加载组件31对上剪切盒60施加一定压力，保证上剪切盒60和下剪切盒70相对桩体组件20不发生转动，之后，通过激振装置50对所述桩体组件20施加垂直于竖直方向的冲击力(图1中箭头F所指方向为竖直方向),桩体组件20在冲击力作用下发生水平转动，使得环形桩体21与上剪切盒60、下剪切盒70内的土样结合面产生变化，实现桩体在冲击力下发生双面剪切试验；当激振装置50向桩体组件20施加振动力时，桩体组件20在振动力作用下发生水平转动，使得环形桩体21与上剪切盒60、下剪切盒70内的土样结合面产生变化，实现桩体在振动力下发生双面剪切试验。通过激振装置50对环形桩体21施加冲击力或振动力，从而模拟实际桩体组件20受到的冲击沉桩或振动沉桩的过程，以便于研究桩体在不同冲击力、振动力的作用下的变化，有利于研究需要。其中，激振装置50可以根据实际情况改变冲击力和振动力的大小，达到动态可控调节。此外，相比传统环剪仪只能对桩体进行单面剪切试验，本发明巧妙通过桩体组件20与夹持组件的配合设计，利用激振装置50作用在桩体组件20上的冲击力或振动力促使桩体组件20发生水平转动，实现环形桩体21同时与上剪切盒60、下剪切盒70内的土样结合面产生变化，达到双面剪切效果。

可以理解的是，为了实现对竖向向上加载组件32、竖向向下加载组件31和激振装置50的精确控制，本发明还设置有控制器，控制器分别与竖向向上加载组件32、竖向向下加载组件31和激振装置50电连接，通过控制器能够实现对竖向压力、冲击力、振动力的精确控制，从而实现应力可控的剪切试验，具有较高的稳定性和可靠性。

参阅图6和7，本发明的环形桩体21、内环形板22和外环形板23通过紧固连接件24连接成一个整体，具体地，本实施例环形桩体21、内环形板22和外环形板23对应位置均预留有径向通孔，紧固连接件24依次穿过外环形板23、环形桩体21、内环形板22的径向通孔后将三者连接成一个整体，本实施例的紧固连接件24优选为螺栓，当然，在其他实施例中，紧固连接件24还可以为螺丝或销轴。另外，环形桩体21的厚度大于内环形板22和外环形板23的厚度。

参阅图8和图9，本发明的上剪切盒60具有开口朝下的上环形空间，下剪切盒70具有开口朝上的下环形空间，上环形空间填充土样并将其压实，下环形空间填充土样并将其压实。通过环形空间对土样进行限定，避免土样发生相对转动，保证试验的稳定性。

作为优选的实施方式，参阅图15和图16，所述激振装置50包括环形轨道51、第一连接杆52及激振器53，所述环形轨道51位于所述桩体组件20的外围，所述环形轨道51外侧通过所述第一连接杆52与所述竖向支撑装置10连接，所述激振器53与所述环形轨道51滑动连接，所述外环形板23外侧壁设有荷载板25，所述激振器53用于向所述荷载板25施加冲击力或振动力。

本实施例中，荷载板25与外环形板23外侧壁相垂直且向着环形轨道51的方向延伸设置，荷载板25的受力面与激振器53相对；激振器53滑动连接在环形轨道51上，当需要对桩体组件20施加冲击力时，将激振器53滑动到预设位置，使得激振器53与荷载板25相距预设距离，以模拟冲击锤的跳高，之后，激振器53向荷载板25施加冲击力，在冲击力作用下，桩体组件20发生水平转动运动，达到双面剪切效果；当需要对桩体施加振动力时，先将激振器53滑动至与荷载板25紧贴，使得激振器53施加一个压力给荷载板25，然后，激振器53再向荷载板25施加振动力，桩体组件20在振动力和激振器53的压力的共同作用下发生水平转动，达到双面剪切效果。本发明通过将激振器53滑动安装在环形轨道51上，便于灵活调节激振器53与荷载板25之间的位置，实现不同测试目的，灵活性较强。

在上述实施方式中，本发明未给出激振器53具体结构，但本领域技术人员能够知晓，激振器53可以为市面上现有的激振器53，只要能施加冲击力或振动力即可。

优选地，环形轨道51上对称设有两个激振器53，对应的，外环形板23上设有两个荷载板25，每个激振器53对应一个荷载板25，两个激振器53同时对相应的荷载板25施加相同大小的冲击力或振动力，使得桩体组件20受到的冲击力或振动力是对称的，从而保证桩体组件20不会发生偏心运动。

作为优选的实施方式，所述荷载板25上设有力传感器26，所述激振器53上与所述荷载板25相对的面设有激光测距仪54。

本实施例中，由于激振器53产生的冲击力或振动力通过荷载板25向桩体组件20进行传导，通过荷载板25上的力传感器26可以对冲击力或振动力进行实时检测，灵活调整试验数据，提高试验的方便性。激光测距仪54用于测量激振器53与荷载板25之间的垂直距离，以便于能正确模拟冲击锤的跳高。

作为优选的实施方式，参阅图10，还包括用于检测所述桩体组件20转动角度的角位移传感器39。通过角位移传感器39可以对桩体组件20转动的角度进行实时检测，提高试验的方便性。具体地，本发明的角位移传感器39通过支架固定在第二竖向立柱34上，且角位移传感器39位于外环形板23的外圆周路径上，以便能准确检测桩体组件20的转动角度。

作为优选的实施方式，参阅图16，所述激振装置50还包括滑轮55及第二连接杆56，所述环形轨道51的内侧设有环形滑槽57，所述第二连接杆56一端与所述激振器53连接，所述第二连接杆56另一端与所述滑轮55连接，所述滑轮55滑接于所述环形滑槽57内。通过滑轮55与环形滑槽57的设置，提高激振器53在环形轨道51移动的顺滑性，同时便于灵活调整激振器53在环形轨道51上的位置。

作为优选的实施方式，参阅图10和图11，所述竖向荷载装置30还包括两个第一竖向立柱33、两个第二竖向立柱34、上部竖向位移计37以及下部竖向位移计38，所述两个第一竖向立柱33的上端活动连接有第一横杆35，两个第二竖向立柱34的下端活动连接有第二横杆36，所述竖向向下加载组件31上端与所述第一横杆35的中部连接，所述竖向向下加载组件31下端与所述上剪切盒60的顶部接触，所述竖向向上加载组件32下端与所述第二横杆36的中部连接，所述竖向向上加载组件32上端与所述下剪切盒70的底部接触，所述上部竖向位移计37竖向设置且其顶端通过第一连接板与所述第一竖向立柱33连接，所述下部竖向位移计38竖向设置且其底端通过第二连接板与所述第二竖向立柱34连接。

本实施例中，竖向向下加载组件31通过第一横杆35实现与第一竖向立柱33的连接，第一竖向立柱33对竖向向下加载组件31的向下移动起到导向作用，同理，竖向向上加载组件32通过第二横杆36实现与第二竖向立柱34的连接，第二竖向立柱34对竖向向上加载组件32的向上移动起到导向作用。上部竖向位移计37用于测量竖向向下加载组件31对上剪切盒60施加竖直方向压力后上剪切盒60的竖向位移，下部竖向位移计38用于测量竖向向上加载组件32对下剪切盒70施加竖直方向压力后下剪切盒70的竖向位移。优选的，本实施例的上部竖向位移计37设有两个，两个上部竖向位移计37分布在上剪切盒60的不同位置，以提高测量精度，同样的，下部竖向位移计38也设有两个。

作为优选的实施方式，参阅图4和图5，所述夹持组件包括两个上下相对设置的内侧固定件11及两个上下相对设置的外侧固定件12，所述内侧固定件11位于所述外侧固定固件的内部，所述内侧固定件11的外侧面与所述外侧固定固件的内侧面之间围合成环形通道13，所述内环形板22的上下表面由两个内侧固定件11进行夹持，所述外环形板23的上下表面由两个外侧固定件12进行夹持，所述环形桩体21位于所述环形通道13内。

本实施例中，两个内侧固定件11上下端面之间形成有内夹持空间110，两个外侧固定件12上下端面之间形成有外夹持空间120，内环形板22由内夹持空间110进行夹持，所述外环形板23由外夹持空间120进行夹持，所述环形桩体21位于所述环形通道13内。这样通过内侧固定件11和外侧固定件12限制环形桩体21在竖向方向的上下位移。

作为优选的实施方式，两个内侧固定件11均具有内侧环形固定槽，两个外侧固定件12均具有外侧环形固定槽，所述内侧环形固定槽及外侧环形固定槽内部均设有用于与内环形板22和外环形板23的表面相滚动接触的滚动体14。

本实施例中，由于两个内侧固定件11和两个外侧固定件12之间均设有与内环形板22和外环形板23的表面相滚动接触的滚动体14，有效减少桩体组件20水平转动的阻力。本实施例的滚动体14优选为滚珠，当然，在其他实施例中，滚动体14还可以是其他滚动结构，只要保证内侧固定件11、外侧固定件12与内环形板22和外环形板23之间为滚动接触即可。

作为优选的实施方式，参阅图4和图5，所述竖向支撑装置10还包括多根下支撑杆15及多根提升立杆16，各所述下支撑杆15的顶部与所述夹持组件的底部连接，各所述提升立杆16的下端与所述夹持组件的顶部连接。

本实施例中，夹持组件通过下支撑杆15进行支撑固定，当要夹持桩体组件20时，通过提升立杆16将夹持组件的顶部提升，以将桩体组件20放置在夹持空间内，之后下降提升立杆16，以实现夹持固定；具体地，下支撑杆15的顶部与下部的内侧固定件11及外侧固定件12底面连接，所述提升立杆16的下部与上部的内侧固定件11及外侧固定件12的顶面连接，如此通过提升立杆16将上部的内侧固定件11和外侧固定件12进行提升。更具体地，多根提升立杆16的上端共同连接有提升横杆17，提升横杆17的两端分别两个第二竖向立柱34连接，因此，可以通过提升横杆17将多根提升立杆16同时上提或同时下压，操作简单便捷。

作为优选的实施方式，参阅图12、图13和图14，还包括竖直设置的支撑轴41，所述支撑轴41顶部设有套环42，所述套环42外周沿其圆周方向设有多个连杆43，各所述连杆43远离所述套环42的一端均转动设置有转轮44，所述内环形板22设有中心通孔27，所述中心通孔27的孔壁设有环形槽28，所述支撑轴41延伸至所述中心通孔27的圆心位置，且所述转轮44与所述环形槽28滚动连接。

本实施例中，当桩体组件20受到冲击力或振动力发生水平转动时，桩体组件20以支撑轴41的竖向轴线进行水平转动，保证桩体组件20的转动轴线不发生变动；桩体组件20的内环形板22与转轮44之间为滚动接触，减小桩体组件20与转轮44之间的摩擦力。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，在发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，所有的这些改变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动态激振式环剪仪，其特征在于，包括：

桩体组件(20)，包括环形桩体(21)内环形板(22)和外环形板(23)，所述内环形板(22)与所述环形桩体(21)内侧连接，所述外环形板(23)与所述环形桩体(21)外侧连接；

竖向支撑装置(10)，包括具有夹持空间的夹持组件，所述内环形板(22)和外环形板(23)由所述夹持空间进行上下夹持，且所述内环形板(22)、外环形板(23)与夹持组件之间的接触为滚动接触，所述桩体组件(20)能在所述夹持空间内水平转动；

剪切盒组件，包括用于放置待测样品的上剪切盒(60)及下剪切盒(70)，所述上剪切盒(60)放置于所述环形桩体(21)的上表面，所述下剪切盒(70)放置于所述环形桩体(21)的下表面；

竖向荷载装置(30)，包括用于向所述上剪切盒(60)施加竖直方向压力的竖向向下加载组件(31)及用于向所述下剪切盒(70)施加竖直方向压力的竖向向上加载组件(32)；

激振装置(50)，用于向所述桩体组件(20)施加垂直于竖直方向的冲击力或向所述桩体组件(20)施加振动力。

2.根据权利要求1所述的动态激振式环剪仪，其特征在于，所述激振装置(50)包括环形轨道(51)、第一连接杆(52)及激振器(53)，所述环形轨道(51)位于所述桩体组件(20)的外围，所述环形轨道(51)外侧通过所述第一连接杆(52)与所述竖向支撑装置(10)连接，所述激振器(53)与所述环形轨道(51)滑动连接，所述外环形板(23)外侧壁设有荷载板(25)，所述激振器(53)用于向所述荷载板(25)施加冲击力或振动力。

3.根据权利要求2所述的动态激振式环剪仪，其特征在于，所述荷载板(25)上设有力传感器(26)，所述激振器(53)上与所述荷载板(25)相对的面设有激光测距仪(54)。

4.根据权利要求1所述的动态激振式环剪仪，其特征在于，还包括用于检测所述桩体组件(20)转动角度的角位移传感器(39)。

5.根据权利要求2所述的动态激振式环剪仪，其特征在于，所述激振装置(50)还包括滑轮(55)及第二连接杆(56)，所述环形轨道(51)的内侧设有环形滑槽(57)，所述第二连接杆(56)一端与所述激振器(53)连接，所述第二连接杆(56)另一端与所述滑轮(55)连接，所述滑轮(55)滑接于所述环形滑槽(57)内。

6.根据权利要求1所述的动态激振式环剪仪，其特征在于，所述竖向荷载装置(30)还包括两个第一竖向立柱(33)、两个第二竖向立柱(34)、上部竖向位移计(37)以及下部竖向位移计(38)，所述两个第一竖向立柱(33)的上端活动连接有第一横杆(35)，两个第二竖向立柱(34)的下端活动连接有第二横杆(36)，所述竖向向下加载组件(31)上端与所述第一横杆(35)的中部连接，所述竖向向下加载组件(31)下端与所述上剪切盒(60)的顶部接触，所述竖向向上加载组件(32)下端与所述第二横杆(36)的中部连接，所述竖向向上加载组件(32)上端与所述下剪切盒(70)的底部接触，所述上部竖向位移计(37)竖向设置且其顶端通过第一连接板与所述第一竖向立柱(33)连接，所述下部竖向位移计(38)竖向设置且其底端通过第二连接板与所述第二竖向立柱(34)连接。

7.根据权利要求1所述的动态激振式环剪仪，其特征在于，所述夹持组件包括两个上下相对设置的内侧固定件(11)及两个上下相对设置的外侧固定件(12)，所述内侧固定件(11)位于所述外侧固定固件的内部，所述内侧固定件(11)的外侧面与所述外侧固定固件的内侧面之间围合成环形通道(13)，所述内环形板(22)的上下表面由两个内侧固定件(11)进行夹持，所述外环形板(23)的上下表面由两个外侧固定件(12)进行夹持，所述环形桩体(21)位于所述环形通道(13)内。

8.根据权利要求7所述的动态激振式环剪仪，其特征在于，两个内侧固定件(11)均具有内侧环形固定槽，两个外侧固定件(12)均具有外侧环形固定槽，所述内侧环形固定槽及外侧环形固定槽内部均设有用于与内环形板(22)和外环形板(23)的表面相滚动接触的滚动体(14)。

9.根据权利要求1所述的动态激振式环剪仪，其特征在于，所述竖向支撑装置(10)还包括多根下支撑杆(15)及多根提升立杆(16)，各所述下支撑杆(15)的顶部与所述夹持组件的底部连接，各所述提升立杆(16)的下端与所述夹持组件的顶部连接。

10.根据权利要求1所述的动态激振式环剪仪，其特征在于，还包括竖直设置的支撑轴(41)，所述支撑轴(41)顶部设有套环(42)，所述套环(42)外周沿其圆周方向设有多个连杆(43)，各所述连杆(43)远离所述套环(42)的一端均转动设置有转轮(44)，所述内环形板(22)设有中心通孔(27)，所述中心通孔(27)的孔壁设有环形槽(28)，所述支撑轴(41)延伸至所述中心通孔(27)的圆心位置，且所述转轮(44)与所述环形槽(28)滚动连接。