[發明專利]豎向拉拔式雙向接觸面抗剪強度參數測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 201410279421.2
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104034608B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 狄圣杰;汪明元;單治鋼;徐學勇;張琳;杜文博;程萬強
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N19/02
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司33101
• 代理人: 韓小燕

1.一種豎向拉拔式雙向接觸面抗剪強度參數測試裝置，包括底座(13)和安裝于底座上的結構框架(1)，其特征在于：

所述底座(13)上置有兩塊垂直底座且相互平行的推板(7)，推板(7)兩端緊貼結構框架(1)兩側側板，兩推板與推板兩端的側板圍成用于盛裝測試土樣(6)的土槽；

所述推板(7)連接法向加載裝置(10)，其上安裝采集法向應力數據的法向應力傳感器(11)；所述結構框架(1)上、土槽正上方設置拉拔式加載裝置(2)，該拉拔式加載裝置下端經連接頭(8)連接測試板(5)，所述拉拔式加載裝置(2)上安裝分別采集位移和應力數據的位移傳感器(4)和應力傳感器(3)；所述法向加載裝置(10)和拉拔式加載裝置(2)通過傳輸線(14)連接計算機。

2.根據權利要求1所述的豎向拉拔式雙向接觸面抗剪強度參數測試裝置，其特征在于：所述推板(7)上端可轉動銷接蓋板(9)。

3.根據權利要求1或2所述的豎向拉拔式雙向接觸面抗剪強度參數測試裝置，其特征在于：所述土槽底部安裝有排水閥(12)，排水閥端部設置濾膜。

4.應用權利要求3所述測試裝置進行測試的方法，其特征在于步驟如下：

a、將所測試材料預制成多塊不同粗糙度的測試板(5)，測試板(5)上部與連接頭(8)固定，并將連接頭安裝于拉拔式加載裝置(2)上，下部放置于土槽內中部位置；

b、在土槽內放置測試土樣(6)，采用浸水及上部預壓方式使其飽和固結；

c、設定試驗時的法向應力，關閉蓋板，通過計算機控制法向加載裝置(10)進行施加，通過打開或關閉排水閥(12)來控制測試土樣的排水或不排水狀態；

d、在該法向應力下土樣固結穩定后，打開蓋板(9)，調整位移傳感器(4)，設定加載速率，通過計算機控制拉拔式加載裝置(2)進行測試材料的拉拔試驗，記錄對測試板(5)施加的拉力大小、位移及對應的法向應力，如測得的拉力和位移曲線進入塑性流動狀態，即認為接觸面達到了抗剪極限狀態，通過下式進行計算抗剪強度參數：

式中，T為達到極限狀態時的拉力；G為測試板(5)自重；T’為測試板(5)薄壁摩阻力；A為達到極限狀態時，測試板(5)與測試土樣(6)接觸部位的單面面積；τ_f為接觸面的抗剪強度；σ為所施加的法向應力；為接觸面的摩擦角；c為接觸面的黏聚力；

根據不同的法向應力σ及對應的T即可得到接觸面的抗剪強度參數。