[發(fā)明專利]適用于不同摻礫粒徑的摻礫黏土拉伸裝置及試驗方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110685170.8 | 申請日： | 2021-06-21 |
| 公開（公告）號： | CN113390715B | 公開（公告）日： | 2022-03-18 |
| 發(fā)明（設計）人： | 楊鑫;張凱;向衍;劉成棟;沈光澤;孟穎 | 申請（專利權(quán)）人： | 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院 |
| 主分類號： | G01N3/08 | 分類號： | G01N3/08;G01N3/02;G01N3/06;G01N1/28;G01D21/02 |
| 代理公司： | 南京千語知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 32394 | 代理人： | 尚于杰;祁文彥 |
| 地址： | 210029 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 適用于 不同 粒徑 黏土 拉伸 裝置 試驗 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種適用于不同摻礫粒徑的摻礫黏土拉伸裝置及拉伸試驗方法，該裝置包括支撐板、以及設置在支撐板上的加載模塊、采集模塊和單軸拉伸試驗模具；單軸拉伸試驗模具整體呈啞鈴狀，包括固定部分、受拉活動部分和位于二者之間的拉伸段部分，以及蓋板，固定部分與支撐板固定連接，受拉活動部分通過拉伸桿與加載模塊連接，拉伸桿上設置有應力傳感器和位移傳感器。該裝置能夠根據(jù)摻料中礫石最大直徑對應試樣拉伸段的寬度和高度，調(diào)整模具的寬度，實現(xiàn)在一個試驗裝置上進行不同摻礫粒徑的摻礫黏土單軸拉伸試驗，適應性強；充分考慮摻礫最大粒徑這個因素對于摻礫黏土試樣的影響，更加貼近施工現(xiàn)場，且在室內(nèi)試驗中，試樣的制樣及試驗更加便捷。
技術(shù)領域
本發(fā)明屬于土工拉伸試驗裝置技術(shù)領域，具體涉及一種適用于不同摻礫粒徑的摻礫黏土拉伸裝置及拉伸試驗方法。
背景技術(shù)
土是巖石風化的產(chǎn)物，在力學性質(zhì)上具有一定的抗剪強度、抗壓強度和抗拉強度。但是在工程建筑中，土的抗拉強度基本都不被人們利用的，所以前人在研究土體強度的時候，大多忽略土體的抗拉強度。但是土體在工程中有時承受拉應力是不可回避的問題，拉應力作用常常發(fā)生在高大建筑物的周圍。因此近年來，土體抗拉強度的問題越來越突出，引起了人們廣泛的興趣。
測量土體抗拉強度的試驗方法主要有：單軸拉伸試驗、三軸拉伸試驗、土梁彎曲試驗、空心圓柱體試驗、徑向壓裂試驗和巴西劈裂試驗等。單軸拉伸試驗和三軸拉伸試驗是通過對試樣直接施加軸向拉力來測得抗拉強度的，屬于直接拉伸試驗方法；土梁彎曲試驗、徑向壓裂試驗、軸向壓裂試驗以及空心圓柱體試驗是通過對試樣施加壓力或扭矩，再根據(jù)一定的假設從土樣破壞時的壓力或者扭矩計算出土體的抗拉強度，屬于間接拉伸試驗方法。
現(xiàn)實中許多水利工程心墻結(jié)構(gòu)中多使用摻礫黏土來建造，由于現(xiàn)場實驗的局限性，常常需要我們將黏土和礫石運輸進室內(nèi)，進行室內(nèi)試驗。但目前所使用的的摻礫黏土單軸拉伸試驗中，其最大粒徑多小于2.5cm，極少有超過2.5cm的，實際工程中常常出現(xiàn)許多大于2.5cm粒徑的礫石，如何實現(xiàn)這些大粒徑礫石摻礫黏土試驗，或如何實現(xiàn)在同一個裝置上實現(xiàn)不同摻礫粒徑的摻礫黏土試驗，來更加真實的模擬水庫大壩心墻的受拉特性，是目前需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于不同摻礫粒徑的摻礫黏土拉伸裝置及拉伸試驗方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中一個模具只能對一種礫石最大粒徑尺寸對應的制樣進行試驗，適應性差的技術(shù)問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種適用于不同摻礫粒徑的摻礫黏土拉伸裝置，包括支撐板、以及設置在支撐板上的加載模塊、采集模塊和單軸拉伸試驗模具；
所述單軸拉伸試驗模具整體呈啞鈴狀，包括固定部分、受拉活動部分和位于二者之間的拉伸段部分，以及蓋板，單軸拉伸試驗模具的寬度可調(diào)；
其中，固定部分與支撐板固定連接，受拉活動部分通過拉伸桿與加載模塊連接，拉伸桿上設置有應力傳感器和位移傳感器，所述傳感器和位移傳感器通過導線與采集模塊電連接。
所述位移傳感器用于檢測受拉活動部分的軸向拉伸位移，應力傳感器用于檢測受拉活動部分所受的加載拉應力大小。
通過設置該裝置，能夠根據(jù)摻料中礫石最大直徑對應試樣拉伸段的寬度和高度，調(diào)整模具的寬度，最終實現(xiàn)調(diào)整試樣被拉伸段的橫截面積，能夠?qū)崿F(xiàn)在一個試驗裝置上進行不同摻礫粒徑的摻礫黏土單軸拉伸試驗，適應性強；可以充分考慮摻礫最大粒徑這個因素對于摻礫黏土試樣的影響，更加貼近施工現(xiàn)場，且在室內(nèi)試驗中，試樣的制樣及試驗更加便捷。
進一步優(yōu)化，所述固定部分包括第一底板以及設置在第一底板上的第一豎板和兩個第一側(cè)板；第一側(cè)板包括第一立板和第一傾斜板；
所述受拉活動部分包括第二底板以及設置在第二底板上第二豎板和兩個第二側(cè)板；第二側(cè)板包括第二立板和第二傾斜板；
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