[发明专利]测试土工合成材料蠕变性能的试验设备及试验方法

权利要求书

1.一种测试土工合成材料蠕变性能的试验设备，其特征在于：包括主控箱、试样夹持装置、杠杆加载装置和用于控制土工合成材料试验样条温度的温控箱，所述试样夹持装置能够夹持多个试验样条并设置于温控箱内，所述杠杆加载装置设置于温控箱的外部，所述杠杆加载装置的前部与试样夹持装置相连、尾部与用于对试验样条加载的加载托盘相连；所述温控箱设置于底座上，所述底座内设有多个用于检测试验样条蠕变性能的测量元件；所述主控箱与温控箱、测量元件电连接。

2.根据权利要求1所述的测试土工合成材料蠕变性能的试验设备，其特征在于：所述杠杆加载装置包括支撑架和多个并列设置的杠杆，所述杠杆横跨于温控箱的顶部，所述杠杆设置于支撑架上，所述支撑架设置于温控箱的外侧；所述试样夹持装置和加载托盘的数量与杠杆的数量相对应，所述杠杆的前部与对应的试样夹持装置相连、尾部与对应的加载托盘相连。

3.根据权利要求2所述的测试土工合成材料蠕变性能的试验设备，其特征在于：所述试样夹持装置为三组，所述加载托盘及杠杆的数量均为三个；所述支撑架包括横梁及其两侧的支柱，所述横梁垂直于杠杆，三个杠杆均与横梁转动连接。

4.根据权利要求3所述的测试土工合成材料蠕变性能的试验设备，其特征在于：所述试样夹持装置包括用于夹持试验样条上下端的上夹具和下夹具，所述上夹具通过连杆与杠杆相连，所述下夹具与滑杆相连，所述滑杆的下端设置于底座内，所述滑杆与底座内的测量元件相连。

5.根据权利要求4所述的测试土工合成材料蠕变性能的试验设备，其特征在于：所述底座与温控箱之间设有用于对温控箱升温的加热器和用于对温控箱降温的制冷机；所述温控箱包括箱门和中空的壳体，所述壳体内壁设有隔热层，所述箱门上设有观察窗，所述观察窗与温控箱内的试验样条相对应；所述温控箱后部设有温度监控柜，所述温度监控柜的侧面设有温度控制面板，所述加热器和制冷机均与温度监控柜电连接；所述温度监控柜与主控箱电连接。

6.根据权利要求5所述的测试土工合成材料蠕变性能的试验设备，其特征在于：多个测量元件分别为温度传感器、形变传感器和电子伸长计；所述温度传感器、形变传感器和电子伸长计均与主控箱电连接。

7.一种测试土工合成材料蠕变性能的试验方法，其特征在于，应用如权利要求6所述的测试土工合成材料蠕变性能的试验设备，对土工合成材料的试验样条进行蠕变性能的测试，包括以下步骤：

第一阶段，利用试样夹持装置将试验样条夹持在温控箱内的试验测试温度下静置12-24h，步骤如下：

A、裁剪土工合成材料的试验样条，将试验样条夹持在上夹具与下夹具之间，关闭温控箱的箱门；

B、启动温度监控柜，控制温控箱内温度至试验所需温度，使试验样条在该温度下静置24小时；

第二阶段，对试验样条加载并分级提升温控箱内温度：

C、在主控制箱的面板上设置试验参数，试验参数包括荷载、试验时间、初始张力和温度，在加载托盘上放置试验方案所需荷载；

D、在主控制箱的面板上按下启动按钮，杠杆加载装置的杠杆与以温控箱顶部的横梁为支点，砝码放到加载托盘上，通过杠杆前部的上夹具对样条施加拉力，样条的下端夹持在下夹具上，下夹具移动，上夹具通过杠杆开始进行加载，达到试验方案所需荷载后，记录数据；

E、分级升高温控箱的温度，每级温度下试验样条拉伸时间相同，并且每级提升温度温差相等，记录试验样条伸长率随时间的变化量；

F、试验完成后，在主控制箱的面板上按下结束按钮，杠杆加载装置停止加载，打开试样夹持装置，取下试验样条；

G、将主控箱上的测试数据输送至计算机，完成数据的传输与处理。

8.根据权利要求7所述的测试土工合成材料蠕变性能的试验方法，其特征在于：在第二阶段的步骤D中，数据记录的最小速率不低于每秒两个读数。