[发明专利]一种粘性土单向直接拉伸试验的操作方法及其专用设备

权利要求书

1.一种粘性土单向直接拉伸试验的操作方法的专用制样装置，其特征在于：所述制样装置包括：立柱（2）、压土器（1）、垫块（4）、上升台（5）、千斤顶（6）、摇杆（7）以及与立柱（2）相连的底座（8）；所述千斤顶（6）设在底座（8）上，上升台（5）与千斤顶（6）相连，所述垫块（4）设在两瓣模（3）与上升台（5）之间，所述压土器（1）一端可插入两瓣模（3）内。

2.根据权利要求1所述的粘性土单向直接拉伸试验的操作方法的专用制样装置，其特征在于：所述压土器由三组不同的圆柱体组成，呈“工”字形，且从下到上三部分不同直径圆柱体的高度分别为4、5、1.5cm。

3.一种粘性土单向直接拉伸试验的操作方法的专用单轴拉伸仪装置，其特征在于：包括三轴仪、拉伸系统和应力量测系统，所述三轴仪包括工作台（15）、调速杆（17）和手轮（16）；拉伸系统包括可升降的底座（14）、试样帽（12）和连杆（9），试样（13）两端分别与底座（14）和试样帽（12）联接；量测系统包括力传感器（11）和数显仪（19），数显仪（19）上设有数字显示窗（20），力传感器（11）的下端端板与试样帽（12）连接，力传感器（11）测量试样承受的拉力并通过数显仪（19）进行显示；连杆（9）一端安装在三轴仪横梁（22）上，连杆（9）另一端与力传感器（11）的上端连接，所述工作台（15）与横杆（23）之间设置有千分表（21）。

4.根据权利要求3所述粘性土单向直接拉伸试验的操作方法的专用单轴拉伸仪装置，其特征在于：所述横杆（23）上设有对连杆（9）起导向作用的竖直导轨（10）。

5.一种粘性土单向直接拉伸试验的操作方法，其特征在于：所述具体操作步骤为：

a、制备圆柱形试验土样；

b、试样安装；

c、拉伸土样，测量土样的应力和应变：向下启动单轴拉伸仪装置的按钮（18），使应变控制式单轴拉伸仪的底座（14）以0.012mm/min的速率下降，对土样施加拉力；分别运用力传感器（11）和千分表（21）量测土样承受的力和土样的变形量，再通过换算得到土样承受的应力和相应的应变，土样承受的力通过数字显示仪显示，每30秒对数字显示仪和千分表进行一次读数，直至试样拉断、破坏；

d、卸载回弹：如果进行加卸载单轴拉伸试验，则在土样达到抗拉强度之前，当应变值为峰值应变的0.2～0.8时，停止底座的下降，静置，直至在5min之内数字显示仪的读数变化不超过0.3；然后，向上启动按钮（18）使底座（14）上升，直至数字显示仪的读数回到初始读数，在这一过程中，千分表的长指针每转过20小格，读一个对应的数显仪的读数，当数字显示仪显示为初始读数时，底座（14）停止上升，然后，再使底座（14）下降，继续进行土样的拉伸；重复这一步骤，可进行多次加卸载拉伸试验。

6.根据权利要求5所述的一种粘性土单向直接拉伸试验的操作方法，其特征在于：所述步骤a的具体操作步骤：①将风干粘性土碾碎，过1mm的筛；按所测地区土体的含水量与干密度的要求，量取相应质量的水和风干粘性土，遵循一边喷水一边搅拌土样的原则进行土样调制；将调好的土样放在保鲜袋中，封口并置于密封容器中24h，保证土样中水分均匀分布；②将静置24h的土倒进内壁抹有凡士林的两瓣模（3）里，两瓣模（3）的底部和中部用圆环箍紧以保证两瓣模（3）中无缝隙、上下面对齐，在两瓣模（3）的底端放置一个保鲜袋以防土漏出，一边上下轻轻抖动两瓣模（3），一边往里面倒土直至土完全倒入两瓣模（3）里；将装有土的两瓣模（3）放在垫块（4）上，在两瓣模的上方放置压土器（1），压土器（1）下部的圆柱体的直径与两瓣模（3）内径相同，转动摇杆（7）使千斤顶（6）上放置土样的工作台（5）上升，随后压土器（1）直径大的上端与立柱（2）顶部相接触，继续使工作台（5）上升，直至两瓣模（3）上方的压土器（1）中间5cm高的圆柱体只剩1cm在两瓣模（3）的外面，停止工作台（5）的上升，静置3min后，取下两瓣模（3），将两瓣模（3）倒置放在千斤顶（6）上的工作台（5）上，再在两瓣模上方放置压土器（1），转动摇杆（7）使工作台（5）上升，直至两瓣模（3）上方的压土器（1）中间5cm高的圆柱体完全进入两瓣模（3）中，静置5min后取出土样，用保鲜膜将土样封装并置于密封容器里24h；③将充分静置后的土样取出，使用内径3.91cm，高8cm的标准三瓣模将土样上下表面切削修平，留置待用。