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松散土体断裂韧度测试方法及系统技术方案

技术编号:7540084 阅读:214 留言:0更新日期:2012-07-13 04:30
为了推动松散土体断裂相关科学研究,有效防治松散土体滑坡、土质岸坡和坡面泥石流等地质灾害,本发明专利技术提出一种松散土体断裂韧度测试方法及系统,将不同含水量、不同密实度的松散土体做成矩形试件;将矩形试件进行三点弯曲载荷连续加载;当矩形试件开始断裂时测定松散土体的断裂韧度。本发明专利技术松散土体断裂韧度测试方法及系统能够对不同含水量、不同密实度的松散土体进行断裂韧度的测试,测试方法满足美国材料试验学会规范ASTM?E399-83的要求,有利于分析土坡表面变形开裂及破坏机制,对于推动松散土体断裂相关科学研究,有效防治松散土体滑坡、土质岸坡和坡面泥石流等地质灾害具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到土木工程测试方法及专用设备,特别涉及一种松散土体断裂韧度测试方法及系统
技术介绍
土体是地球表面与人类生存环境及工程活动密切相关的介质材料,边坡失稳、坡面泥石流、岸坡破坏等地质灾害的产生均与土体相关物理力学参数有关,《土工试验规程》 (SDU8-84)详细给出了土体密度、比重、塑液限、膨胀、渗透、击实、固结、三轴、可溶性盐等物理力学参数的测试方法,《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)重点给出了特殊性土、地下水、现场原位测试、室内土体压缩、固结、渗透、剪切、动力等相关测试方法,《工程岩体试验方法标准》(GB/T5(^66-99)给出了岩块含水率、吸水性、膨胀性、单轴压缩、三轴压缩、抗拉强度、直剪试验、岩体变形、岩体应力、岩体原位测试、岩石声波等测试方法,《公路工程集料试验规程》(JTJ058-2000)给出了粗集料和细集料的相关测试方法。然而,前述相关技术规范中均未涉及土体变形与破坏断裂韧度的测试问题,其根本原因就是多年来人们一直认为断裂是脆性材料的基本特性,土体不存在断裂问题。事实上,近十年来有关土坡、土质岸坡、坡面泥石流等相关科学研究业已表明,土坡、土质岸坡、 坡面泥石流等地质灾害生初期均属于土体断裂问题,变形、断裂拉裂、扩展破坏是土质类地质灾害孕发的基本物理力学过程。美国材料试验学会规范ASTM E399-83是国际上迄今最权威的材料断裂测试技术标准,要求将试件制备成高度不低于40cm、宽度不低于20cm、长度不低于IOOcm的矩形试件,这对土体而言,试件成型、测试操作极其困难。因此,研制一种适用于松散土体断裂韧度测试并满足ASTM - E399-83规范的测试方法及系统,对于推动松散土体断裂相关科学研究,有效防治松散土体滑坡、土质岸坡和坡面泥石流等地质灾害具有重要意义。
技术实现思路
为了推动松散土体断裂相关科学研究,有效防治松散土体滑坡、土质岸坡和坡面泥石流等地质灾害,本专利技术提出一种松散土体断裂韧度测试方法及系统。本专利技术松散土体断裂韧度测试方法将不同含水量、不同密实度的松散土体做成矩形试件;将矩形试件进行三点弯曲载荷连续加载;当矩形试件开始断裂时,按下式计算被测试矩形试件的松散土体断裂韧度本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种松散土体断裂韧度测试方法,其特征在于将不同含水量、不同密实度的松散土体做成矩形试件;将矩形试件进行三点弯曲载荷连续加载;当矩形试件开始断裂时,按下式计算被测试矩形试件的松散土体断裂韧度2.根据权利要求1所述松散土体断裂韧度测试方法,其特征在于三点弯曲载荷连续加载包括将矩形试件有预制裂缝切口的一面对称放置在两个支点间,且将预制裂缝切口面向支点,在矩形试件预制裂缝切口处连续施加载荷,且载荷方向正对支点。3.根据权利要求1所述松散土体断裂韧度测试方法,其特征在于该测试方法包括以下步骤(1)按测试需要制作松散土体断裂韧度测试所需的矩形试件;矩形试件的长度L、宽度 W和高度B分别为1000mm、400mm和200mm ;⑵按照实验要求将矩形试件安置在矩形试件承放板上,要求将矩形试件有预制裂缝切口的一面对称放置在两个支点间,且将预制裂缝切口面向支点;其中,矩形试件中预制裂缝切口的深度a小于宽度W,且要求a/W=0. 45 0. 55 ;⑶将加荷器放置在矩形试件预制裂缝切口处的背面连续施加载荷,且载荷方向正对支占.⑷通过测试装置交互式键盘输入矩形试件参数,即矩形试件宽度W、高度B和开切裂缝深度a ;(5)开启加力器,对矩形试件施加连续载荷,直至矩形试件开始断裂;(6)从测试装置LED显示屏读取松散土体断裂韧度f,,完成松散土体断裂韧度的测试。4.一种松散土体断裂韧度测试系统,其特征在于该系统包括试件安放装置、荷载控制装置和测量装置,其中,试件安放装置包括二个荷载...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈洪凯唐兰廖培伟叶永王林峰
申请(专利权)人:三峡大学
类型:发明
国别省市:

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