[发明专利]一种土工合成材料土中拉伸试验装置

权利要求书

1.一种土工合成材料土中拉伸试验装置，包括夹持部件(1)、隔离套筒(2)、试验箱(3)、主框架(4)、量测设备(5)和采集控制箱(6)，其特征在于：所述夹持部件(1)分为左、右两组，分别伸入试验箱(3)两侧，夹持位于试验箱(3)中的土工合成材料试样(8)；所述隔离套筒(2)分为左、右两组，两组隔离套筒(2)分别套于相应的夹持部件(1)外，保护夹持部件(1)不与土体(7)相接触，同时隔离套筒(2)与夹持部件(1)之间也保持不相接触；所述试验箱(3)为试样(8)在土体(7)中的受拉受压状态提供必要的试验环境；试验箱(3)位于主框架(4)上方，主框架(4)为试验箱(3)提供稳定的试验平台，所述量测设备(5)精确测量拉伸荷载、拉伸位移、法向荷载；所述采集控制箱(6)放置于主框架(4)上方，实现数据采集和试验控制的功能；

所述夹持部件(1)包括上夹板(9)、下夹板(10)、螺栓(11)、夹具支撑柱(12)和夹具支撑横梁(13)，上夹板(9)和下夹板(10)通过螺栓(11)锚固，上夹板(9)和下夹板(10)的夹口为方齿形；所述下夹板(10)通过两个夹具支撑柱(12)与夹具支撑横梁(13)相连；所述下夹板(10)和量测设备(5)连接，通过主框架(4)实现拉伸位移；

所述隔离套筒(2)包括筒身(14)、套筒上盖板(15)、盖板开口(16)、连接片(17)、固定螺丝(18)、套筒支撑柱(19)和套筒支撑横梁(20)，筒身(14)与套筒上盖板(15)通过连接片(17)与固定螺丝(18)相连，套筒上盖板(15)截面呈L形，竖向放置的一面留有盖板开口(16)，供试样(8)穿过，所述筒身(14)通过两个套筒支撑柱(19)与套筒支撑横梁(20)相连；所述筒身(14)通过主框架(4)实现与夹持部件(1)相同的拉伸位移；

所述试验箱(3)包括箱体(21)、箱体开口(22)、上气压袋(23)、下气压袋(24)、箱盖板(25)、螺丝(26)、上通气管(27)和下通气管(28)，箱体(21)底部中心与下气压袋(24)进气口连接固定，箱盖板(25)中心与上气压袋(23)进气口连接固定，箱盖板(25)通过螺丝(26)固定在箱体(21)之上，箱体(21)两侧留有箱体开口(22)供夹持部件(1)和隔离套筒(2)伸入；所述上通气管(27)、下通气管(28)一端分别与上气压袋(23)、下气压袋(24)相连，另一端合为一管，与量测设备(5)和空气压缩机相连，借助空气压缩机向内充气；空气压缩机连接采集控制箱(6)，实现对充气量的控制； 

所述采集控制箱(6)连接量测设备(5)。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：盖板开口(16)不得高于5mm。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述主框架(4)包括框架平台(29)、左固定横梁(30)、右固定横梁(31)、横梁辅助固定支架(32)、光杆(33)、左移动横梁(34)、右移动横梁(35)和固定杆(36)，左固定横梁(30)和右固定横梁(31)通过横梁辅助固定支架(32)安置在框架平台(29)上；所述光杆(33)分为四根，位于左固定横梁(30)和右固定横梁(31)之间，受拉固定；所述左移动横梁(34)和右移动横梁(35)连接夹持部件(1)和隔离套筒(2)，通过拉伸机可在光杆(33)上滑行移动，且摩擦系数较小；所述固定杆(36)分为两根，位于右固定横梁(31)和右移动横梁(35)之间。

4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述量测设备(5)包括拉力传感器(37)、位移计(38)和气压传感器(39)，拉力传感器(37)分为两组，一组两端分别连接下夹板(10)和左移动横梁(34)，另一组两端分别连接下夹板(10)和右移动横梁(35)；位移计(38)分为两组，两组位移计(38)分别连接左移动横梁(34)和右移动横梁(35)，量测左移动横梁(34)、右移动横梁(35)的位移；气压传感器(39)与上气压袋(23)、下气压袋(24)连接管路相连，量测上气压袋(23)、下气压袋(24)内压力。

5.根据权利要求4所述的试验装置，其特征在于：所述采集控制箱(6)包括调压阀(41)、拉伸控制开关(42)、拉伸速率控制器(43)、控制面板(44)和采集卡(45)，调压阀(41)、拉伸控制开关(42)、拉伸速率控制器(43)和采集卡(45)分别通过数据线(40)连接控制面板(44)，采集卡(45)分别与量测设备(5)的拉力传感器(37)、位移计(38)和气压传感器(39)连接，并进行数据采集，调压阀(41)通过管路连接气压传感器(39)。