[发明专利]考虑下垫层含水率影响的土工膜顶破强度预测装置及方法

摘要

本发明公开了一种考虑下垫层含水率影响的土工膜顶破强度预测装置及方法，包括土工膜装配系统、加压系统和计算机；土工膜装配系统包括垫层室、保护层室和夹具；加压系统包括顶杆、压力传感器和加压装置；顶杆底端指向土工膜的中心，顶杆类型包括平头顶杆、半弧形顶杆和平板顶杆；不同顶杆类型用于模拟不同施工作业类型。本发明通过采用不同形式的顶杆模拟施工荷载，开展不同含水率下垫层时土工膜的顶破试验，获得土工膜顶破强度。根据不同含水率的下垫层上不同厚度土工膜顶破强度的分布特点，建立土工膜顶破强度的指数模型，获得土工顶破强度计算公式，预测实际工程中不同施工加压条件下不同含水率下垫层土工膜的顶破强度。

主权项

1.一种考虑下垫层含水率影响的土工膜顶破强度预测装置，其特征在于：包括土工膜装配系统、加压系统、位移测量系统和计算机；土工膜装配系统包括垫层室、保护层室和夹具；垫层室用于填充不同含水率的下垫层；保护层室同轴设置在垫层室顶部，土工膜铺设在垫层室和保护层室之间，夹具用于将保护层室、土工膜和垫层室可拆卸式夹紧固定；加压系统包括顶杆、压力传感器和加压装置；顶杆能在加压装置的驱动下，向土工膜直接或间接施加压力，压力传感器能对顶杆传递的压力进行实时监测，并与计算机相连接；顶杆底端指向土工膜的中心，顶杆类型包括平头顶杆、半弧形顶杆和平板顶杆；不同顶杆类型用于模拟不同施工作业类型；当选择平头顶杆时，平头顶杆底部的平头直接与土工膜相接触，用于模拟压实机械或作业人员的施工作业；当选择半弧形顶杆时，半弧形顶杆底部的半弧形结构直接与土工膜相接触，用于模拟运输车辆轮胎压实时的施工作业；当选择平板顶杆时，保护层室内填充上保护层颗粒材料，平板顶杆底部的平板与上保护层颗粒材料的顶部相接触，用于模拟上保护层颗粒材料对土工膜的顶破作用；位移测量系统包括与计算机相连接的位移传感器，位移传感器用于实时测量顶杆的竖向位移。