[發明專利]無粘結預應力加筋土預應力損失測試裝置及方法

有效

• 申請號: 201310547539.4
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103558359A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 周芬;杜運興
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及土工材料加工效果測試裝置領域，特別是涉及無粘結預應力加筋土預應力損失測試裝置及方法。

背景技術

無粘結預應力加筋土技術是巖土領域一種新型的填方工程加固技術，該技術的關鍵是如何有效的對填土施加并保持一定的預壓應力是該技術的關鍵。由于填料在荷載作用下會發生固結、蠕變，而且在預應力張拉后由于擋板的變形及錨具的內縮，這些因素都會造成加筋材料的預應力損失，從而導致填料內部側向預壓應力的降低。填料上預壓應力的降低直接影響無粘結預應力加筋土的力學性能及安全性。因此，研究不同的填料、加筋材料上不同的預應力水平對無粘結預應力加筋土中預應力損失規律極其重要。由于目前尚無測試裝置及測試方法，影響了該技術的推廣和應用。

發明內容

本發明的主要內容是提供了一種測量無粘結預應力加筋土中預應力損失的裝置及測試方法。采用一種箱式裝置，通過量測加筋材料上預應力的損失、填土空隙水壓力變化及填土內壓力場的分布與變化規律評測無粘結預應力加筋土中的預應力損失。從而對無粘結預應力的力學性能評價提供數據。

本發明所采用的技術方案是，一種箱式結構，將加筋材料的下端錨固于箱式結構底部，在結構內部填充并壓實填料，結構內部分層布置土壓力盒和空隙水壓力計；將加筋材料上端通過張拉錨固于箱式結構上部的擋板，在擋板上部設置位移計，在錨固裝置和擋板之間設置穿心荷載計。每半個小時采集數據一次，直到任意一個測試點相鄰連兩次的數據穩定時，結束測試。評估加筋材料上面預應力的損失、空隙水壓變化、土壓力場分布變化、擋板的變形、排水量。

預應力加筋土中預應力的損失通常發生在擋板后1m的范圍內，因此，箱體結構的內部高度不小于1.5m。

擋板后的土壓力直接反應擋板對填料的約束，因此，在擋板下不大于10cm的位置對稱布設土壓力盒，該層下40cm位置相應位置布設一層土壓力盒，每層土壓力盒不少于四個。

為了研究填料固結的情況，在擋板下不大于25cm的位置對稱布設孔隙水壓力計，該層下40cm位置相應位置布設一層孔隙水壓力計，每層孔隙水壓力計不少于四個。

在箱體結構下部設置兩個排水管和積水杯，繪制每個測試儀器是測量結果與時間的關系并給出排水量的體積。

本發明的有益效果是：

本發明可以提供無粘結預應力加筋土中預應力的損失與填料物理參數的關系，從而為不同物理參數的無粘結預應力加筋土的預應力控制提供依據。

附圖說明

附圖1測試裝置剖面圖。

附圖2測試裝置俯視圖。

圖中：1-測試裝置箱體，2-填料，3-擋板，4-無粘結預應力加筋材料，5-錨固裝置，6-土壓力盒，7-空隙水壓力計，8-位移計，9-穿心荷載計、10-排水管、11-積水杯。

具體實施方式

下面結合具體實施方式及附圖，對本發明做進一步的詳細說明。

第一步將無粘結預應力加筋材料的下部固定于箱底，并將上端臨時固定于箱體的上端。

第二步在箱體內分層填入填料，并分層壓實，達到埋置儀器的位置把儀器按儀器的要求埋置好，并將信號線安全引出。

第三步填料填至要求的高度，壓實，安裝擋板，無粘結預應力加筋材料的上端從擋板的空洞穿過，并穿過穿心式測力計，在擋板上安裝位移計，對無粘結預應力加筋材料的上端張拉并用錨具錨固。

第四步每三十分鐘讀取每個測量儀器的測量數據一次，當每個測試儀器相鄰兩次的讀數之差小于讀數的5%時停止試驗。

第五步整理數據，給出預應力損失的絕對值和相對值，并給出擋板的變形規律，計算填料的壓縮和排水量。