[發(fā)明專利]一種巖土體抗拉檢測(cè)器及其檢測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810551069.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN108709803A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔強(qiáng);楊文智;丁士君;陳培;滿銀;鄭衛(wèi)鋒;吉曄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)湖北省電力有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/08
• 分類號(hào): G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

一種巖土體抗拉檢測(cè)器，該檢測(cè)器包括檢測(cè)組件和環(huán)境模擬組件；所述檢測(cè)組件包括支撐臺(tái)、豎直設(shè)于所述支撐臺(tái)一端的高度調(diào)節(jié)件、所述支撐臺(tái)上側(cè)水平設(shè)置的巖土體抗拉檢測(cè)機(jī)構(gòu)；所述環(huán)境模擬組件包括水平固定設(shè)置在所述支撐臺(tái)一端的高度調(diào)節(jié)件上的雨水噴淋機(jī)構(gòu)和溫度控制機(jī)構(gòu)。本發(fā)明可開展不同淋雨強(qiáng)度下原狀土或重塑土待測(cè)土樣的軸向抗拉試驗(yàn)，同時(shí)以滾動(dòng)摩擦代替了傳統(tǒng)的滑動(dòng)摩擦的方式減小摩擦力對(duì)巖土體抗拉試驗(yàn)的影響，確保了待測(cè)土樣受拉特性檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及輸電線路地基基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種巖土體抗拉檢測(cè)器及其檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

針對(duì)可塑及以上的細(xì)粒土，當(dāng)承受軸向拉伸作用時(shí)，土體自身可承受一定大小的拉力，該拉力為土體的抗拉強(qiáng)度。輸電線路地基基礎(chǔ)體系中，承受上拔荷載作用的桿塔基礎(chǔ)臨近失效時(shí)，其周圍土體主要以受拉狀態(tài)存在，因此準(zhǔn)確獲取土體的抗拉強(qiáng)度對(duì)揭示輸電線路桿塔地基基礎(chǔ)真實(shí)的破壞模式具有重要意義。

巖土體的抗拉強(qiáng)度是巖土體中骨架顆粒鍵微觀結(jié)合力的宏觀表現(xiàn)，研究表明某些特殊土(紅粘土，黃土)的微觀結(jié)合力的本質(zhì)是巖土體中膠結(jié)物與黏土礦物之間形成了化學(xué)鍵，該化學(xué)鍵分為親水和厭水，對(duì)于親水性的化學(xué)鍵，遇水作用后，化學(xué)鍵易與水中的H^-或OH^-發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)鍵被破壞或加強(qiáng)，微觀結(jié)合力發(fā)生變化；對(duì)于厭水性，水僅對(duì)巖土體產(chǎn)生軟化作用，改變其宏觀力學(xué)強(qiáng)度。

針對(duì)巖土體的抗拉強(qiáng)度測(cè)試一般有直接法和間接法兩種，這兩種方法均是在巖土體天然含水率條件下或飽和后測(cè)定抗拉強(qiáng)度。自然界中的巖土體處在不同的水環(huán)境條件下，而巖土體強(qiáng)度的劣化是一個(gè)隨著水分的浸入而動(dòng)態(tài)演化的過程，該過程包括具有時(shí)間效應(yīng)的水和礦物之間的化學(xué)作用、滲透作用以及水化作用。

發(fā)明內(nèi)容：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種可模擬淋雨?duì)顟B(tài)下的巖土體抗拉試驗(yàn)器及方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了下述技術(shù)方案：

一種巖土體抗拉檢測(cè)器，所述檢測(cè)器包括：檢測(cè)組件和環(huán)境模擬組件；

所述檢測(cè)組件包括：支撐臺(tái)、豎直設(shè)于所述支撐臺(tái)一端的高度調(diào)節(jié)件、所述支撐臺(tái)上側(cè)水平設(shè)置的巖土體抗拉檢測(cè)機(jī)構(gòu)；

所述環(huán)境模擬組件包括：水平設(shè)置在所述支撐臺(tái)一端的高度調(diào)節(jié)件上的雨水噴淋機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述巖土體抗拉檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括：支撐臺(tái)上水平設(shè)置的滑道、設(shè)置在高度調(diào)節(jié)件上的固定夾具、與所述固定夾具同軸的活動(dòng)夾具和所述活動(dòng)夾具下側(cè)設(shè)有與所述滑道匹配的滑輪。

優(yōu)選的，所述固定夾具和活動(dòng)夾具分別設(shè)有用于測(cè)定所述夾具夾持所述土體試塊過程中壓力的壓力傳感器，所述活動(dòng)夾具外側(cè)設(shè)有千分表和拉力計(jì)；所述拉力計(jì)設(shè)有配重件。

優(yōu)選的，所述固定夾具與活動(dòng)夾具間的水平距離與所述土體試塊的長度相匹配。

優(yōu)選的，所述環(huán)境模擬組件包括：用于對(duì)雨水噴淋機(jī)構(gòu)的水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)的溫度控制機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述高度調(diào)節(jié)件包括：豎直主桿和設(shè)于所述豎直主桿上所述高度調(diào)節(jié)支架，固定高度調(diào)節(jié)支架高度的固定件；所述雨水噴淋機(jī)構(gòu)中的雨水噴淋器水平設(shè)置在高度調(diào)節(jié)支架上的所述抗拉檢測(cè)機(jī)構(gòu)的上方。

優(yōu)選的，所述雨水噴淋機(jī)構(gòu)包括：與所述高度調(diào)節(jié)支架水平固定連接的過水頂板、設(shè)置于過水頂板下側(cè)的噴淋器、與過水頂板連接的進(jìn)水管以及進(jìn)水裝置。

優(yōu)選的，所述過水頂板為10cm厚的布滿有孔的中空結(jié)構(gòu)板。

優(yōu)選的，所述進(jìn)水裝置包括可調(diào)節(jié)流速的抽水泵或者帶一定高差的供水裝置。

一種用于如權(quán)利要求1所述巖土體抗拉檢測(cè)器的測(cè)試方法，包括以下步驟：