[發(fā)明專利]一種粘性土單向直接拉伸試驗(yàn)的操作方法及其專用設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310330755.3
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN103411806A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)?/a>;嫣麗芬;陳夢蕓
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28;G01N3/08;G01N3/32
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李曉靜

1.一種粘性土單向直接拉伸試驗(yàn)的操作方法的專用制樣裝置，其特征在于：所述制樣裝置包括：立柱（2）、壓土器（1）、墊塊（4）、上升臺(tái)（5）、千斤頂（6）、搖桿（7）以及與立柱（2）相連的底座（8）；所述千斤頂（6）設(shè)在底座（8）上，上升臺(tái)（5）與千斤頂（6）相連，所述墊塊（4）設(shè)在兩瓣模（3）與上升臺(tái)（5）之間，所述壓土器（1）一端可插入兩瓣模（3）內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘性土單向直接拉伸試驗(yàn)的操作方法的專用制樣裝置，其特征在于：所述壓土器由三組不同的圓柱體組成，呈“工”字形，且從下到上三部分不同直徑圓柱體的高度分別為4、5、1.5cm。

3.一種粘性土單向直接拉伸試驗(yàn)的操作方法的專用單軸拉伸儀裝置，其特征在于：包括三軸儀、拉伸系統(tǒng)和應(yīng)力量測系統(tǒng)，所述三軸儀包括工作臺(tái)（15）、調(diào)速桿（17）和手輪（16）；拉伸系統(tǒng)包括可升降的底座（14）、試樣帽（12）和連桿（9），試樣（13）兩端分別與底座（14）和試樣帽（12）聯(lián)接；量測系統(tǒng)包括力傳感器（11）和數(shù)顯儀（19），數(shù)顯儀（19）上設(shè)有數(shù)字顯示窗（20），力傳感器（11）的下端端板與試樣帽（12）連接，力傳感器（11）測量試樣承受的拉力并通過數(shù)顯儀（19）進(jìn)行顯示；連桿（9）一端安裝在三軸儀橫梁（22）上，連桿（9）另一端與力傳感器（11）的上端連接，所述工作臺(tái)（15）與橫桿（23）之間設(shè)置有千分表（21）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述粘性土單向直接拉伸試驗(yàn)的操作方法的專用單軸拉伸儀裝置，其特征在于：所述橫桿（23）上設(shè)有對連桿（9）起導(dǎo)向作用的豎直導(dǎo)軌（10）。

5.一種粘性土單向直接拉伸試驗(yàn)的操作方法，其特征在于：所述具體操作步驟為：

a、制備圓柱形試驗(yàn)土樣；

b、試樣安裝；

c、拉伸土樣，測量土樣的應(yīng)力和應(yīng)變：向下啟動(dòng)單軸拉伸儀裝置的按鈕（18），使應(yīng)變控制式單軸拉伸儀的底座（14）以0.012mm/min的速率下降，對土樣施加拉力；分別運(yùn)用力傳感器（11）和千分表（21）量測土樣承受的力和土樣的變形量，再通過換算得到土樣承受的應(yīng)力和相應(yīng)的應(yīng)變，土樣承受的力通過數(shù)字顯示儀顯示，每30秒對數(shù)字顯示儀和千分表進(jìn)行一次讀數(shù)，直至試樣拉斷、破壞；

d、卸載回彈：如果進(jìn)行加卸載單軸拉伸試驗(yàn)，則在土樣達(dá)到抗拉強(qiáng)度之前，當(dāng)應(yīng)變值為峰值應(yīng)變的0.2～0.8時(shí)，停止底座的下降，靜置，直至在5min之內(nèi)數(shù)字顯示儀的讀數(shù)變化不超過0.3；然后，向上啟動(dòng)按鈕（18）使底座（14）上升，直至數(shù)字顯示儀的讀數(shù)回到初始讀數(shù)，在這一過程中，千分表的長指針每轉(zhuǎn)過20小格，讀一個(gè)對應(yīng)的數(shù)顯儀的讀數(shù)，當(dāng)數(shù)字顯示儀顯示為初始讀數(shù)時(shí)，底座（14）停止上升，然后，再使底座（14）下降，繼續(xù)進(jìn)行土樣的拉伸；重復(fù)這一步驟，可進(jìn)行多次加卸載拉伸試驗(yàn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種粘性土單向直接拉伸試驗(yàn)的操作方法，其特征在于：所述步驟a的具體操作步驟：①將風(fēng)干粘性土碾碎，過1mm的篩；按所測地區(qū)土體的含水量與干密度的要求，量取相應(yīng)質(zhì)量的水和風(fēng)干粘性土，遵循一邊噴水一邊攪拌土樣的原則進(jìn)行土樣調(diào)制；將調(diào)好的土樣放在保鮮袋中，封口并置于密封容器中24h，保證土樣中水分均勻分布；②將靜置24h的土倒進(jìn)內(nèi)壁抹有凡士林的兩瓣模（3）里，兩瓣模（3）的底部和中部用圓環(huán)箍緊以保證兩瓣模（3）中無縫隙、上下面對齊，在兩瓣模（3）的底端放置一個(gè)保鮮袋以防土漏出，一邊上下輕輕抖動(dòng)兩瓣模（3），一邊往里面倒土直至土完全倒入兩瓣模（3）里；將裝有土的兩瓣模（3）放在墊塊（4）上，在兩瓣模的上方放置壓土器（1），壓土器（1）下部的圓柱體的直徑與兩瓣模（3）內(nèi)徑相同，轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿（7）使千斤頂（6）上放置土樣的工作臺(tái)（5）上升，隨后壓土器（1）直徑大的上端與立柱（2）頂部相接觸，繼續(xù)使工作臺(tái)（5）上升，直至兩瓣模（3）上方的壓土器（1）中間5cm高的圓柱體只剩1cm在兩瓣模（3）的外面，停止工作臺(tái)（5）的上升，靜置3min后，取下兩瓣模（3），將兩瓣模（3）倒置放在千斤頂（6）上的工作臺(tái)（5）上，再在兩瓣模上方放置壓土器（1），轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿（7）使工作臺(tái)（5）上升，直至兩瓣模（3）上方的壓土器（1）中間5cm高的圓柱體完全進(jìn)入兩瓣模（3）中，靜置5min后取出土樣，用保鮮膜將土樣封裝并置于密封容器里24h；③將充分靜置后的土樣取出，使用內(nèi)徑3.91cm，高8cm的標(biāo)準(zhǔn)三瓣模將土樣上下表面切削修平，留置待用。