[實用新型]土工合成材料大型可視化拉拔試驗設備

有效

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• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN204142567U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設計）人: 王家全;施春虎;周岳富
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西科技大學
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04;G01N3/12
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 彭艷妮

技術(shù)領域

本實用新型涉及一種拉拔試驗設備，特別是一種土工合成材料大型可視化拉拔試驗設備。

背景技術(shù)

目前所公開的拉拔試驗設備在拉拔試驗過程中只測量加筋材料的前端位移，沒有對加筋材料的中部和末端位移進行測量，使得在試驗過程中存在較大的誤差，同時，實時量測筋材的中部及末端位移，有助于研究筋材受力的全過程及筋土作用機制；現(xiàn)階段拉拔試驗設備尺寸一般都相對較小，拉拔試驗受到室內(nèi)模型尺寸效應的限制，關于筋土界面相互作用的研究不可避免的受到邊界效應的影響；另一方面，現(xiàn)有試驗設備進行試驗僅能夠得到筋土界面相互作用過程的宏觀力學響應，而無法探明筋土作用過程中界面砂土細觀組構(gòu)的演化規(guī)律，從而也無法從顆粒介質(zhì)層面揭示筋土界面相互作用的細觀力學本質(zhì)，限制了加筋技術(shù)的發(fā)展和細觀變形機理的深入研究。此外，試驗數(shù)據(jù)的讀取、記錄和處理，也存在著許多缺陷，容易產(chǎn)生認為誤差，無法獲得精確的試驗結(jié)果。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)階段拉拔試驗設備的不足，提供一種試驗箱可視化、拉拔實驗過程中誤差小、試驗數(shù)據(jù)精確的土工合成材料大型可視化拉拔試驗設備。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：一種土工合成材料大型可視化拉拔試驗設備，包括放置試樣的試驗箱、豎向加載系統(tǒng)和水平加載系統(tǒng)，所述的試驗箱中設有填料，所述的豎向加載系統(tǒng)安裝在試驗箱的上方，該豎向加載系統(tǒng)包括液壓伺服千斤頂、反力框架和液壓板，所述的水平加載系統(tǒng)包括水平載荷施加裝置和拉拔夾具，所述的拉拔夾具通過伸縮桿與水平載荷施加裝置連接，在水平載荷施加裝置和拉拔夾具之間安裝有位移傳感器Ⅰ，所述的試驗箱靠近拉拔夾具的端面上設有供試驗箱中試樣伸出的出口，該試驗箱遠離拉拔夾具的端面上設有通孔，該通孔的位置與試驗箱中試樣的位置相對應，所述的試驗箱未開設有出口和通孔的端面上設有鋼化玻璃，所述的鋼化玻璃前面安裝有用于拍攝并記錄試驗箱中試樣變化過程的數(shù)碼攝錄裝置，所述的試驗箱設有通孔的一側(cè)安裝有位移傳感器Ⅱ，拉拔時，試驗箱中試樣的一端與拉拔夾具連接，另一端與位移傳感器Ⅱ連接。

本實用新型的進一步技術(shù)方案是：所述的拉拔夾具為滑動夾具，該滑動夾具包括夾板和滑動支座，所述的夾板通過支架安裝在滑動支座上，所述的夾板由移動夾板和2塊固定夾板組成，所述的移動夾板安裝在2塊固定夾板之間，該移動夾板與其上方的固定夾板之間通過彈簧螺栓安裝有彈簧。?

所述的試驗箱靠近拉拔夾具的端面由固定板和移動板組成，所述固定板固定安裝在試驗箱上，所述的移動板通過螺栓可拆卸安裝在固定板的上方，該移動板和固定板之間的可調(diào)節(jié)高度間隙為供試驗箱中試樣伸出的出口。

所述的試驗箱的底端安裝有滑動底座，所述的滑動底座底端安裝有定向滑輪。

拉拔時，所述的位移傳感器Ⅱ通過穿過通孔的鋼絞線分別與試驗箱中試樣的端部和中部相連接。

所述的試驗箱的內(nèi)徑尺寸為：長=600mm，寬=400mm，高=500mm。

所述的鋼化玻璃的尺寸為：長=400mm，高=200mm。

所述的水平載荷施加裝置為推拉電動機。

所述的土工合成材料大型可視化拉拔試驗設備還包括控制臺，該控制臺中設有集成電板和控制面板，所述的水平載荷施加裝置和位移傳感器Ⅰ均安裝在控制臺中。

所述的土工合成材料大型可視化拉拔試驗設備還包括用于放置試驗箱、豎向加載系統(tǒng)和水平加載系統(tǒng)的承重臺，所述的承重臺的底端設有腳支座。

由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型之土工合成材料大型可視化拉拔試驗設備與現(xiàn)有的拉拔試驗設備相比，具有以下有益效果：

1.拉拔試驗過程中試樣的中部和末端位移測量：

本實用新型中在水平載荷施加裝置和拉拔夾具之間安裝有位移傳感器Ⅰ，試驗箱遠離拉拔夾具的一側(cè)安裝有位移傳感器Ⅱ，拉拔時，試驗箱中試樣（即加筋材料）的一端（即前端）與拉拔夾具連接，另一端（即末端）與位移傳感器Ⅱ連接。所述的位移傳感器Ⅰ用以測量拉拔試驗過程中加筋材料的前端的位移，所述的位移傳感器Ⅱ用以測量拉拔試驗過程中加筋材料的中部及末端的位移，通過加筋材料前端位移、中部位移和末端位移的相互對比分析，一方面可以盡量減少試驗記錄過程中的誤差，使得后續(xù)的計算結(jié)果更加貼合實際，另一方，有助于分析拉拔過程中筋材的各部位受力特征及其變形規(guī)律，從而深入研究筋土相互作用機制。

2.拉拔試驗箱的可視化：