[发明专利]一种用于岩土体的土工织物抗拉拔摩擦测试方法

说明书

技术领域

本发明是一种土工试验方法，属于土木(岩土)工程技术领域。

背景技术

土工织物广泛用于加筋土中，可以为岩土体提供均衡应力，并形成一种复合结构体系。随着我国岩土工程建设的广泛深入，加筋土技术得到较快的推广，技术应用远远超过理论研究。如何测定土工织物在岩土体中的抗拉强度与抗剪切强度，至今还没有合适的实验设备进行测量，目前较多的是采用土工织物自身的抗拉强度、抗刺破强度等指标进行设计与施工，还没有形成统一的强度试验规范与操作流程。该申请就是要发明一种试验装置，将该装置用于多种土工织物在多孔介质中的抗拉拔与抗摩擦强度特性的试验测试。

发明内容

本发明目的是提供一种用于岩土体的土工织物抗拉拔摩擦测试方法，解决土工织物在多孔介质包括砂土、粉土或粘性土中的抗拉拔特性与抗摩擦剪切特性的试验测试问题。

本发明的技术解决方案，其特征是该方法采用一种试验装置，该装置包括拉拔步进电机1，拉拔量力环2，上试样盒6，加压框架9，下试样盒13，下底座14，剪切量力环15，剪切步进电机16，加压杠杆23，砝码25，拉拔步进电机1连接拉拔量力环2，用于为土工织物的拉拔试验提供应变控制式或应力控制式的拉力，拉拔位移计29连接拉拔量力环2，下底座14上面安装下试样盒13，下试样盒13安装有下排水孔17，下试样盒13上面安装下透水石18，通过下排水孔17进行排气排水，下透水石18上面安装滤纸，滤纸上面安装下试样26，下试样26与上试样12之间铺设土工织物4，土工织物4通过夹具3和变形夹具5固定，并通过变形夹具5记录试验开始前的位置，上试样12上面安装滤纸，滤纸上面安装上透水石11，上透水石11上面安装顶盖8，顶盖8安装有上排水孔7，并通过上排水孔7进行试样的排气排水，上试样盒6与下试样盒13之间安装有垫块，顶盖8与加压轴10接触，加压轴10与加压框架9连接，剪切步进电机16连接剪切量力环15，通过推动下底座14为土工织物的抗剪切摩擦试验提供应变控制式或应力控制式的剪切力，剪切位移计30连接剪切量力环15，下底座14通过滚珠连接试验平台27，试验平台27安装有剪切位移表28和固结位移计31，试验平台27连接固定栓21，固定栓21通过转动轴20连接大砝码19和加压杠杆23，转动轴20之间安装有第一吊钩22，加压杠杆23通过第二吊钩24连接砝码25。

(1)采用该装置进行土工织物抗拉拔试验的方法如下：

①将下试样盒13安装在下底座14内，将下透水石18放入下试样盒13中，下透水石18表面铺设滤纸，滤纸上面铺设下试样26，下试样26表面铺设滤纸，滤纸上面安装上透水石11，上透水石11上面安装顶盖8，顶盖8连接加压轴10；

②按试验要求施加一定数量的砝码25，为下试样26提供固结压力，使下试样26固结，通过上排水孔7和下排水孔17进行排气排水，待固结位移计31指示值不大于0.01mm/h且固结后的下试样26表层超过下试样盒13表层2-4mm，视为下试样26固结完毕；

③下试样26固结完毕后，卸除固结压力，依次取下顶盖8、上透水石11和滤纸，表层铺设土工织物4，然后安装上试样盒6，上试样盒6与下试样盒13之间安装垫块，使得上试样盒6与下试样盒13之间的缝隙在4-6mm之间；

④上试样盒6内安装上试样12，上试样12表层铺设滤纸，滤纸上面安装上透水石11，上透水石11上面安装顶盖8，顶盖8连接加压轴10；

⑤按试验要求施加与第②步同样数量的砝码25，为上试样8提供固结压力，使上试样8固结，并通过上排水孔7进行排气排水，待固结位移计31指示值不大于0.01mm/h后，视为上试样8固结完毕；

⑥依次为土工织物4安装夹具3和变形夹具5，连接土工织物4与拉拔量力环2，通过拉拔步进电机1施加应变式或应力式拉力，通过拉拔位移计29记录拉力值F，通过变形夹具5与下试样盒13的距离变化记录土工织物4的变形量L，并绘制F-L曲线，当拉拔位移计29指示值回弹，表示土工织物4受拉达到峰值，即可获得土工织物4的抗拉拔强度最大值F’。

(2)采用该装置进行土工织物摩擦剪切试验的方法如下：

①将下试样盒13安装在下底座14内，将下透水石18放入下试样盒13中，下透水石18表面铺设滤纸，滤纸上面铺设下试样26，下试样26表面铺设滤纸，滤纸上面安装上透水石11，上透水石11上面安装顶盖8，顶盖8连接加压轴10；