用于土工合成材料的大型拉拔/直剪试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于土工合成材料的大型拉拔/直剪试验装置，包括组合框架，其特征在于：在组合框架左侧设置上部设置有上试验盒，所述上试验盒为一个顶部和底部开口的矩形盒体；位于上试验盒正下方的组合框架内设置有下试验盒或直剪板，在上试验盒的竖向对应位置设置有竖向加载系统，在直剪板的水平对应位置设置有水平驱动系统；在组合框架底部设置有直剪导轨，在直剪导轨下方设置安装底座，实现在同一台设备上通过不同的组合方式，达到使用拉拔试验和直剪试验分别测试界面摩擦性能的目的，具有整体可拆卸、携带方便且使用范围广的特点。特点。特点。

【技术实现步骤摘要】
用于土工合成材料的大型拉拔/直剪试验装置


[0001]本技术属于岩土工程现场试验
，涉及一种用于土工合成材料的大型拉拔/直剪试验装置。

技术介绍

[0002]随着高分子化学工业的迅速发展，土工合成材料在土木工程中大量应用，土工合成材料铺设在土体中的复合体称为“加筋土”，加筋的作用主要在于通过筋材与填土之间的界面对土体的约束而发生的，界面上的摩阻力阻止了土体的过大侧向位移，并改变了整个土体的应力场和应变场，从而改变了土体的破坏模式，提高土体的稳定性。
[0003]为了满足土工合成材料在土木工程中的使用要求，需要对土工合成材料进行一系列性能测试，包括测定材料自身的物理力学特性和材料与土的相互作用特性，在加筋土结构的计算分析中，采用拉拔试验或直剪试验来测定所需的材料与土之间的界面摩擦参数已经成为一种重要的手段。
[0004]拉拔试验是对埋在填料土中的加筋材料施以拉拔力，将加筋材料从填料土中拔出或拔动，用以测定土工合成材料与填料之间的摩擦性能。
[0005]直剪试验是将试样平铺在位于剪切盒下边部分内的刚性水平基座上，安装上剪切盒，施加水平荷载，使上下剪切盒以一定速率发生错动，以测定土工合成材料与填料之间的摩擦性能。
[0006]目前，传统直剪摩擦试验和拉拔摩擦试验设备模型箱尺寸较小，代表性较差，容易受边界条件影响，且传统的摩擦试验是将拉拔试验和直剪试验在不同的试验仪器上进行，仅少数有在同一仪器上进行，但都具有整体不可拆卸，质量大，运输携带不方便，尺寸不可调节的特点，直剪摩擦试验的上下剪切盒紧密接触，外部因素影响较大，造成试验的误差大。

技术实现思路

[0007]本技术目的在于提供一种用于土工合成材料的大型拉拔/直剪试验装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]本技术通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：
[0009]一种用于土工合成材料的大型拉拔/直剪试验装置，包括组合框架，其特征在于：在组合框架左侧设置上部设置有上试验盒，所述上试验盒为一个顶部和底部开口的矩形盒体；位于上试验盒正下方的组合框架内设置有下试验盒或直剪板，在上试验盒的竖向对应位置设置有竖向加载系统，在直剪板的水平对应位置设置有水平驱动系统；在组合框架底部设置有直剪导轨，在直剪导轨下方设置安装底座。
[0010]作为本技术的进一步方案：所述组合框架由条型钢板和等边角钢经活动螺栓连接构成的方框结构。
[0011]作为本技术的进一步方案：所述竖向加载系统包括试验盒、竖向反力架和竖
向电动液压千斤顶；所述试验盒包括上试验盒和下试验盒，在上试验盒与下试验盒内填充土样；所述竖向反力架包括两个且依次位于组合框架顶部和底部，两竖向反力架之间通过连接立柱连接，在上方的竖向反力架与上试验盒之间设置有竖向电动液压千斤顶和压实板，实现竖向电动液压千斤顶顶住竖向反力架对试验盒的土样进行竖向压应力加载。
[0012]作为本技术的进一步方案：所述下试验盒为一个顶部开口的矩形盒体，上试验盒和下试验盒用于在拉拔试验时盛放土样，在上试验盒与下试验盒之间留有缝隙，可实现土工合成材料的拔出时减小试验盒外部摩擦阻力。
[0013]作为本技术的进一步方案：所述水平驱动系统包括位于组合框架右侧的水平反力架，在水平反力架的内侧对称设置有拉力杆，在拉力杆的端部设置有水平夹具；位于两拉力杆之间设置有的水平电动液压千斤顶，所述水平电动液压千斤顶外端与水平反力架的内侧连接固定，所述水平电动液压千斤顶内端设置有反力板且该反力板固定在组合框架右侧端面上，实现通过驱动水平电动液压千斤顶驱动水平反力架的水平反复移动，从而带动拉力杆及位于拉力杆上的水平夹具的移动。
[0014]作为本技术的进一步方案：所述水平反力架正下方设置有水平驱动底座，在水平驱动底座上设置有拉拔导向轨，水平反力架与拉拔导向轨配合实现水平反力架的移动。
[0015]作为本技术的进一步方案：进行拉拔试验时，在填充好土样的上试验盒和下试验盒之间缝隙内安放有土工合成材料并通过竖向加载系统进行竖向压应力加载，所述水平夹具直接与土工合成材料连接固定采用水平驱动系统进行拉拔测试。
[0016]作为本技术的进一步方案：进行直剪试验时，去除下试验盒，将直剪板直接放置在直剪导轨上；所述土工合成材料通过固定夹具固定在直剪板的上表面上，而填充好土样的上试验盒与直剪板彼此贴紧并通过竖向加载系统进行竖向压应力加载，所述水平夹具与直剪板连接固定采用水平驱动系统进行直剪测试。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0018]一、实现在同一台设备上通过不同的组合方式，达到使用拉拔试验和直剪试验分别测试界面摩擦性能的目的，具有整体可拆卸、携带方便且使用范围广的特点。
[0019]进一步的，在拉拔系统底座上装配了拉拔导向轨，导向轨水平放置，其轴线与拉力杆方向平行，可保证拉力稳定保持在水平方向，满足试验要求。
[0020]二、采用穿心电动液压千斤顶，即拉力杆穿过电动液压千斤顶轴心，保证穿心电动液压千斤顶与试验土工合成材料方向一致，避免偏拉，保证试验准确性，提高工作效。
[0021]三、土工合成材料直剪试验中，下部剪切板安装在水平导轨上，上试验盒固定在组合框架上，试验盒与下部剪切板保持一定的水平缝隙，拉动下部剪切板进行直剪试验，该方式可减小试验盒与土工合成材料摩擦带来的试验误差，使得试验结果更加准确。
附图说明
[0022]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0023]图1为本技术中用于拉拔试验时的结构示意图；
[0024]图2为本技术中用于直剪试验时的结构示意图；
[0025]图3为图1的主视图；
[0026]图4为图2的主视图；
[0027]图5为图1的俯视图；
[0028]图6为图2的俯视图。
[0029]图中：1
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安装底座，2
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组合框架，3
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上试验盒，4
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立柱，5
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竖向反力架，6
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竖向电动液压千斤顶，7
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压实版，8
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水平夹具，9
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拉力杆，10
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水平反力架，11
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水平电动液压千斤顶，12
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反力板，13
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拉拔导向轨，14
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水平驱动底座，15
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固定夹具，16
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直剪导轨，17
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直剪板，18
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下试验盒。
具体实施方式
[0030]为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于土工合成材料的大型拉拔/直剪试验装置，包括组合框架(2)，其特征在于：在组合框架(2)左侧设置上部设置有上试验盒(3)，所述上试验盒(3)为一个顶部和底部开口的矩形盒体；位于上试验盒(3)正下方的组合框架(2)内设置有下试验盒(18)或直剪板(17)，在上试验盒(3)的竖向对应位置设置有竖向加载系统，在直剪板(17)的水平对应位置设置有水平驱动系统；在组合框架(2)底部设置有直剪导轨(16)，在直剪导轨(16)下方设置安装底座(1)。2.根据权利要求1所述的一种用于土工合成材料的大型拉拔/直剪试验装置，其特征在于：所述组合框架(2)由条型钢板和等边角钢经活动螺栓连接构成的方框结构。3.根据权利要求1所述的一种用于土工合成材料的大型拉拔/直剪试验装置，其特征在于：所述竖向加载系统包括试验盒、竖向反力架(5)和竖向电动液压千斤顶(6)；所述试验盒包括上试验盒(3)和下试验盒(18)，在上试验盒(3)与下试验盒内填充土样；所述竖向反力架(5)包括两个且依次位于组合框架(2)顶部和底部，两竖向反力架(5)之间通过连接立柱(4)连接，在上方的竖向反力架(5)与上试验盒(3)之间设置有竖向电动液压千斤顶(6)和压实板(7)，实现竖向电动液压千斤顶(6)顶住竖向反力架(5)对试验盒的土样进行竖向压应力加载。4.根据权利要求3所述的一种用于土工合成材料的大型拉拔/直剪试验装置，其特征在于：所述下试验盒(18)为一个顶部开口的矩形盒体，上试验盒(3)和下试验盒(18)用于在拉拔试验时盛放土样，在上试验盒(3)与下试验盒(18)之间留有缝隙，可实现土工合成材料的拔出时减小试验盒外部摩擦阻力。5.根据权利要求1所述的一种用于土工合成材料的大型拉拔/直剪试验装置，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏，王睿，邱存家，邓凯伦，王双，周春锋，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：新型
国别省市：