[发明专利]用同一装置开展轮胎加筋土地基承载力和拉拔试验的方法

权利要求书

1.一种用同一装置开展轮胎加筋土地基承载力和拉拔试验的方法，所述装置包括竖直方向荷载施加系统、水平方向拉拔系统、模型箱系统和数据采集系统；其特征在于，所述模型箱系统包含由矩形钢板、底板及多个槽钢可拆卸拼接的试验箱，多个槽钢组成试验箱的左右侧壁，且多个槽钢之间也是可拆卸连接，通过槽钢、矩形钢板以及底板的组装和拆卸实现对模型箱内部尺寸的调整，试验箱的上表面由竖向方向荷载施加系统的可伸缩加载板覆盖；所述水平方向拉拔系统通过钢丝拉线、夹具、链杆与待测试的废旧轮胎固定在一起，钢丝拉线绑定废旧轮胎后引出的整股部分和链杆始终在同一直线上，且二者位于夹具的轴线上；该方法包括废旧轮胎拉拔试验和废旧轮胎加筋土地基承载力试验，具体步骤是：

一、废旧轮胎拉拔试验步骤

S1，根据轮胎的形状参数、个数及排列组合方式、埋深确定试验箱的尺寸、可伸缩加载板大小、槽钢（15）的位置和数量，即确定试验箱内部空间的大小；

S2，确定填料（19）类型、压实度、含水率，根据试验箱内部空间的大小和填料的密度称取相应质量的填料（19）；

S3，确定试验箱内填料的总层数，将填料（19）由下至上分层填筑并夯实，每夯实一层则检测该层的三相指标，三相指标为密度、含水率和颗粒比重，每层填料（19）的三相指标变化在设定的指标变化阈值范围内时，则认为箱内填料（19）性质均匀，否则应具体分析差异产生的原因，调整后重新填筑并再次检测；

S4，设定埋设轮胎位置的层数，在该埋设轮胎位置的层数，轮胎埋设位置所牵出的钢丝拉线应与夹具位于同一水平面内，压实至设定层数后铺设已经缠绕好钢丝拉线（10）的废旧轮胎（14），将钢丝拉线（10）的另一端贴合至槽钢（15）的内壁附近，继续将剩余层数填料（19）分层压实，在进行最后一层夯实时，顶层填料（19）进行错印满夯至顶面平整，用塑料布进行封装，静置24h；

S5，将塑料布移除并将可伸缩加载板（18）放置在填料（19）顶面，采用推车或者叉车将模型箱系统放置在反力架（1）内，调整箱体位置，保证竖直方向荷载施加系统的压头（4）位于可伸缩加载板（18）的正上方；

S6，启动竖直方向荷载施加系统，并将所有位移数据和应力数据清零，使压头（4）接触可伸缩加载板（18）的顶端，采用应力控制方式施加预定上覆荷载，同时测量竖向位移S，当竖向位移S基本保持不变时再进行步骤S7；

S7，移除与废旧轮胎（14）水平位置相近的单个槽钢（15），此时步骤S4中与槽钢贴合的钢丝拉线（10）露出，将钢丝拉线（10）拽出试验箱连接至夹具（9）并用紧固件将其扎牢；随后将链杆（11）与夹具（9）连接起来;

S8，启动水平方向拉拔系统，并将所有位移数据和应力数据清零，通过夹具（9）将废旧轮胎（14）抽出，测量抽出过程中相应的应力应变数据并存储；

S9，试验完成后先将拉拔力卸载，随后再将竖向应力卸载，移出模型箱体系统，清理箱体中废旧轮胎（14）和填料（19），完成对该废旧轮胎的拉拔试验；

二、废旧轮胎加筋土地基承载力试验步骤

A1，重复S1~S3；

A2，设定埋设轮胎位置的层数，压实至设定层数后铺设废旧轮胎（14），继续将剩余层数填料（19）分层压实，在进行最后一层夯实时，顶层填料（19）进行错印满夯至顶面平整，用塑料布进行封装，静置24h；

A3，将塑料布移除并将可伸缩加载板（18）放置在填料（19）顶面，采用推车或者叉车将模型箱系统放置在反力架（1）内，调整箱体位置，保证竖直方向荷载施加系统的压头（4）位于可伸缩加载板（18）的正上方；

A4，启动竖直方向荷载施加系统，并将所有位移数据和应力数据清零，使压头（4）接触可伸缩加载板（18）的顶端，采用应力控制方式进行垂直荷载σ的分级施加，同时测量竖向位移S和垂直应力σ；

A5，试验完成后，通过竖直方向荷载施加系统的伺服电机使垂直应力卸载，移出模型箱体系统，清理箱体中废旧轮胎（14）和填料（19），完成对废旧轮胎加筋土地基承载力试验。

2.根据权利要求1所述的用同一装置开展轮胎加筋土地基承载力和拉拔试验的方法，其特征在于，步骤A4中，每进行一级荷载施加后，每间隔15min读取一次竖向位移，当连续2h内，每小时的沉降量小于0.1mm，则认为加载稳定，进行下一级荷载的施加；直到加载过程中竖直方向荷载施加系统无法继续稳定加载即认为加载结束。