黏性土单轴拉伸、制样一体化装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种黏性土单轴拉伸、制样一体化装置及使用方法，装置包括至少两根平行设置的横向支撑杆，横向支撑杆的两端与对应的纵向支撑板固定连接；拉伸模具的一端与纵向支撑板可拆卸刚性连接，测力平台固定在运动支座上，测力平台上安装有数显拉力计，数显拉力计的测力端与拉伸模具另一端可拆卸刚性连接；数显调速电机带动螺纹传动杆转动，带动运动支座沿横向支撑杆轴向移动；数显千分表的测杆顶部抵住数显拉力计的底部，监测试样位移变化情况。本发明专利技术能够调节加载速率，同时获得试样的轴向力与轴向位移变化情况，更精细、全面，提高了准确性；拉伸模具可拆卸，兼顾了灵活安装和测试结果的可靠性，使用范围更广。使用范围更广。使用范围更广。

【技术实现步骤摘要】
黏性土单轴拉伸、制样一体化装置及使用方法


[0001]本专利技术属于土工试验设备
，涉及一种黏性土单轴拉伸、制样一体化装置及使用方法。

技术介绍

[0002]岩土体的力学特性在岩土工程的设计与防护中至关重要，岩土体的力学特性通常包含抗剪强度、抗压强度与抗拉强度等多个方面，但由于黏性土的抗拉强度远小于抗剪强度，实际工程中主要考虑黏性土的抗剪与抗压强度特性，黏性土的抗拉强度特性通常被忽略。但实际工程中许多土工建筑物的破坏，如高速公路边坡开裂与黏性土的抗拉特性有关，自然环境中边坡浅层黏性土经过干湿交替易发生不同程度的开裂，裂隙的存在会破坏土体整体结构性，张拉裂缝会大幅减小边坡滑动面的阻力，并且由于裂隙的存在雨水更容易入渗至边坡内部，使边坡自重应力增加，进而导致边坡失稳。因此，研究黏性土的抗拉强度特性具有重要意义。
[0003]目前，已有研究已经针对黏性土抗拉强度特性开展了相关研究，主要通过直接法和间接法两类测试方法。其中，间接法是通过理论将试样破坏时承受的压应力转换为拉应力作为抗拉强度，主要有土梁弯曲法、径向压裂法与巴西劈裂法等，但由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黏性土单轴拉伸、制样一体化装置，其特征在于，包括至少两根平行设置的横向支撑杆（8），横向支撑杆（8）的两端与对应的纵向支撑板（7）固定连接；拉伸平台（12）与所述横向支撑杆（8）固定连接，拉伸平台（12）上安装有能相对拉伸平台（12）滑动的拉伸模具（15），拉伸模具（15）的一端与纵向支撑板（7）可拆卸刚性连接；测力平台（13）固定在运动支座（11）上，运动支座（11）与所述横向支撑杆（8）滑动连接，测力平台（13）上安装有数显拉力计（17），数显拉力计（17）的测力端与拉伸模具（15）另一端可拆卸刚性连接；数显调速电机（22）带动螺纹传动杆（9）转动，螺纹传动杆（9）贯穿对应的所述纵向支撑板（7），然后与所述运动支座（11）螺纹连接，带动运动支座（11）沿横向支撑杆（8）轴向移动；数显千分表（19）的测杆顶部抵住所述数显拉力计（17）的底部，测试过程中数显拉力计（17）移动使测杆伸缩从而监测试样位移变化情况。2.根据权利要求1所述一种黏性土单轴拉伸、制样一体化装置，其特征在于，还包括数据采集系统（6），所述数据采集系统（6）包括计算机（25），数显拉力计（17）、数显千分表（19）和数显调速电机（22）均通过数据传输线（23）与多线程控制器（24）连接，多线程控制器（24）与计算机（25）连接，用于调节加载速率、轴力监测频率和位移监测频率，并实时记录轴力与位移数据，得到待测试样（26）的单轴抗拉特性。3.根据权利要求1所述一种黏性土单轴拉伸、制样一体化装置，其特征在于，所述拉伸模具（15）由两块相同规格的凸形模具组成，两个凸形模具通过可拆卸的连接件（27）连接成整体，拉伸模具（15）为哑铃型。4.根据权利要求1所述一种黏性土单轴拉伸、制样一体化装置，其特征在于，所述拉伸平台（12）上设有两条凹槽，用于放置滚珠（14），拉伸模具（15）置于滚珠（14）上方，使得拉伸模具（15）能够相对拉伸平台（12）滑动。5.根据权利要求1所述一种黏性土单轴拉伸、制样一体化装置，其特征在于，所述拉伸模具（15）的两端均设有圆环，拉伸模具（15）一端的圆环与固定式挂钩（16）可拆卸连接，固定式挂钩（16）螺栓连接在端部的纵向支撑板（7）上；拉伸模具（15）另一端的圆环与可更换式挂钩（18）可拆卸连接，可更换式挂钩（18）与数显拉力计（17）的测力端螺纹连接。6.根据权利要求5所述一种黏性土单轴拉伸、制样一体化装置，其特征在于，所述固定式挂钩（16）、可更换式挂钩（18）分别与拉伸模具（15）的接触段为下沉式的“G”型挂钩，“G”型挂钩与拉伸模具（15）的圆环接触的端面为弧形，“G”型挂钩的弧形端面与圆环的圆弧形内壁相切；“G”型挂钩的弧形端面的中心位置与数显拉力计（17）的测力端处于同一水平高度；所述拉伸模具（15）、数显拉力计（17）同轴线。7.如权利要求1所述一种黏性土单轴拉伸、制样一体化装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、试样制作：卸下拉伸模具（15），组成拉伸模具（15）的两个凸形模具之间通过连接件（27）进行连接，在拉伸模具（15）底部放置能完全覆盖拉伸模具（15）的多孔不锈钢板（29），向拉伸模具（15）内部装填已配制含水率的湿土，在拉伸模具（15）上方放置同等规格的多孔不锈钢板（29），压实得到预设含水率的压实试样，即待测试样（26）；步骤S2、试样安装：在拉伸模具（15）底部通过螺栓安装两块完整不锈钢板（28），安装于拉伸平台（12）上，拉伸模具...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾铃，余慧聪，高乾丰，李宗与，李涵博，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：