[發明專利]一種多功能土工格柵拉拔試驗裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202111401293.0
• 申請日: 2021-11-19
• 公開（公告）號: CN113945458A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 袁帥;邢運鵬;曹明青
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04;G01N3/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

本發明提供了一種多功能土工格柵拉拔試驗裝置及使用方法，通過拉拔裝置組件和壓力裝置組件可以有效的對裝土箱內的土工格柵進行拉拔和壓緊工作，更加快速平穩的控制拉力壓力的大小、方向和速度，使得裝置模擬更加符合實際工程情況，拉拔裝置組件、壓力裝置組件和裝土箱分別對應裝配在試驗裝置支架的拉拔裝置放置支架、壓力裝置放置支架和裝土箱放置平臺，給土工格柵的拉拔和壓緊試驗提供了空間，提高了試驗效率。本發明有效的實現了對土工格柵的拉板試驗，通過拉拔裝置組件和壓力裝置組件，更加精確的測定土工格柵與土體在不同狀況下的接觸性質，本發明不僅可以用于土工格柵從土體中拉出的拉拔試驗，也可用于其他合成材料從土中拉出的拉拔試驗。

技術領域

本發明涉及土工合成材料拉拔試驗裝置技術領域，具體為一種多功能土工格柵拉拔試驗裝置及使用方法。

背景技術

土工格柵是土工合成材料的一種，被廣泛應用于公路、鐵路、橋臺、引道、碼頭、護岸、水壩、渣場等的軟土地基加固、擋墻和路面抗裂工程施工等。在加筋土結構的設計與計算分析中，所需的土與筋材間的界面摩擦參數通常用拉拔試驗來測定。其中，采用拉拔直剪儀進行單向或雙向土工格柵拉拔試驗，來模擬加筋土結構中筋材的加筋行為已經成為一種重要的手段。

土工格柵作為一種新型的土工合成材料，為了滿足其在土木工程中的使用要求，需要對其進行一系列性能測試。土工格柵的性能測試包括測定材料自身的物理力學特性和材料與土的相互作用特性。

在土工格柵拉拔試驗中，常采用氣囊、液壓千斤頂、砝碼等方法施加豎向荷載。氣囊表面不平整，壓力不易控制，難以達到恒定不變的要求；液壓千斤頂施加壓力的精度較難控制；砝碼施加壓力需要的砝碼數量多，搬運困難，難以滿足荷載快速變化的需要。以上缺點影響了測定筋土界面特性的變化規律的試驗。

在對埋在土中的土工格柵進行拉拔的過程中，現有方法不能滿足拉力大小快速變化和拉拔速度的控制，所以不能很好的模擬實際工況。

發明內容

針對現有技術中存在不能滿足拉力大小快速變化和拉拔速度的控制的問題，本發明提供一種多功能土工格柵拉拔試驗裝置及使用方法，該裝置結構簡單，有效的提供便捷、迅速、可控的壓力和拉力，從而更加準確的對土體施加壓力、對土工格柵施加拉力，更好的模擬實際工程中土工格柵埋置在土中的狀態。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種多功能土工格柵拉拔試驗裝置，包括試驗裝置支架、拉拔裝置組件、壓力裝置組件、裝土箱和土工格柵；

所述試驗裝置支架包括拉拔裝置放置支架、壓力裝置放置支架和裝土箱放置平臺；所述壓力裝置放置支架在拉拔裝置放置支架與裝土箱放置平臺之間設置；所述拉拔裝置組件裝配在拉拔裝置放置支架的平臺上，所述壓力裝置組件裝配在壓力裝置放置支架上，所述裝土箱放置在裝土箱放置平臺上；

所述裝土箱內鋪設有若干層土體；裝土箱靠近拉拔裝置組件的一側開設有槽孔，所述土工格柵放置在裝土箱內，且土工格柵夾在若干層土體之間，土工格柵的拉力部通過槽孔外露設置，當裝土箱移動至壓力裝置放置支架內時，通過壓力裝置組件在豎直方向上對裝土箱內的土體和土工格柵進行壓實，同時拉拔裝置組件在水平方向上連接土工格柵的拉力部進行拉拔，實現了對土工格柵拉拔試驗的記錄。

優選的，拉拔裝置組件包括拉拔機構和固定夾具；所述拉拔機構和固定夾具分別裝配在拉拔裝置放置支架的架構上，所述土工格柵的拉力部通過固定夾具進行固定夾緊，拉拔機構連接固定夾具進行拉拔試驗。

進一步的，拉拔機構包括第一交流伺服電機、第一行星減速器、拉力桿、第一升降臺和拉力連接扣環；

所述第一交流伺服電機和第一行星減速器的驅動端連接第一升降臺；所述拉力桿通過第一升降臺朝向土工格柵的拉力部伸進；所述拉力連接扣環裝配在拉力桿靠近土工格柵的拉力部的端部設置，用于連接固定夾具，且拉力連接扣環上裝配有拉力傳感器，用于對土工格柵進行拉拔數據監測。