[实用新型]冻土抗拉强度测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于材料力学试验检测技术领域，涉及冻土抗拉强度试验装置，尤其涉及一种冻土抗拉强度测试装置。

背景技术

抗拉强度是岩土类材料强度特性的重要指标之一，也是其最弱的强度特性。近年来，随着国民经济的快速发展，各种基础设施建设正在规划或建设中。在工程建设中，经常会涉及到冻土类材料，其抗拉强度力学性能指标是设计、检验、控制和评判质量的重要依据。随着地铁建设的发展，冻结法施工在软土地区有了长足发展。此外，冻结凿井技术也广泛应用在煤矿开采行业中。在研究裂缝出现原因及对裂缝处理方案的设计中，抗拉强度直接关系到材料和建筑结构的设计与施工，因此，对冻土的抗拉特性的正确认识就显得越来越显得重要。

测定材料抗拉强度试验方法有很多，大致可分为直接拉伸法和间接法两大类。直接拉伸试验由于受夹持条件、试件的加工困难等限制，较难实现。间接测量方法避开了试件加工和直接拉伸夹持系统的难题，且试验结果较为稳定。因此，岩土类的抗拉强度一般采用间接拉伸法来测定。虽然现有的实验规范规程规定了岩土体抗拉强度的试验方法，然而未对试验装置进行说明，致使很难得到准确的试验结果。

现有的间接拉伸试验装置有着非常明显的缺点：

1、现有试验装置只能进行特定条件下的拉伸试验，而垫条宽度应根据试样的强度确定。

2、根据现有试验规程规定，测定材料抗拉强度时，不需要考虑试件的水平变形，因此，仅从垂直变形就对材料的抗拉性能进行评价，显得有些片面。

3、现有的试验装置只能进行常温下的试验，不能进行低温、负温条件下的强度试验，不能满足冻土试验的要求。

实用新型内容

针对现有抗拉强度测试技术存在的缺点，寻求设计制备一种适应性强、准确程度高的冻土抗拉强度试验装置是必要的。本实用新型的目的在于提供一种冻土抗拉强度测试装置，能准确测试冻土试样从加载到破坏全过程的荷载及垂直、水平变形量，也能满足不同材料试样多样化的需求，提高测试效率。

本发明的技术方案是：

一种冻土抗拉强度测试装置，是由加载导向杆，上压板、上平台压条、试样、紧固件、螺栓、下平台压条、下压板、导向杆、水平位移计、水平位移计顶板、水平导向杆、横向支架Ⅰ、水平位移测量架底座、定位螺栓滑动导槽、接触圆锥、水平向连接件、水平导向杆、第一垂直夹持杆、滑轮、第二垂直夹持杆和

横向支架Ⅱ组成。

所述的下压板上设有加载导向杆和底板定位螺栓滑动导槽；下平台压条通过螺栓固定于下压板；上压板上设有定位孔；上平台压条通过螺栓固定于上压板；水平位移测量架底座上设有导向杆；导向杆上设有水平向连接件；水平向连接件两端分别连接横向支架Ⅰ和横向支架Ⅱ；水平导向杆置于横向支架Ⅰ之上；水平位移计置于横向支架Ⅱ之上；水平导向杆的一端设有水平位移计顶板，另一端通过紧固件连接第一垂直夹持杆；第二垂直夹持杆通过水平导向杆连接水平位移计；水平位移计与水平位移计顶板接触。

上述的加载导向杆穿过上压板上的定位孔。

上述的上压板沿着加载导向杆上下移动。

上述的水平导向杆与横向支架Ⅰ之间设有滑轮；水平位移计与横向支架Ⅱ之间设有滑轮；第一垂直夹持杆和第二垂直夹持杆与下压板之间设有滑轮。

上述的下压板的一侧设有刻度。

上述的第一垂直夹持杆穿过第一接触圆锥，第一接触圆锥沿着第一垂直夹持杆滑动；第二垂直夹持杆穿过第二接触圆锥，第二接触圆锥沿着第二垂直夹持杆滑动。

上述的水平向连接件通过两端的横向支架Ⅰ和横向支架Ⅱ将水平导向杆、水平导向杆控制在同一水平高度，可准确测量被测试样的水平位移。

本实用新型的优点及有益效果是：

1、本实用新型在下压板板上设置有4个定位螺栓滑动导槽，在该导槽内匹配安装有定位旋紧螺栓，可将所述试验夹具固定于压力试验机上，此外，在底板上设有刻度线，方便试样对中放置，能够避免因反复对中调整试验装置而浪费时间，这对温度要求严格的冻土试件的试验尤为重要，可保证了试验结果的准确性。

2、本实用新型通过水平位移计测定试件变形，尤其是测试水平变形，可避免因采用粘贴应变片方法带来的操作繁琐、成本较高的缺点，采用可滑动的圆锥形结构与试件接触，确保了在整个试验过程中，无论试验的水平变形如何，垂直夹持杆均能与被测试件保持良好接触，保障了水平变形测试结果的准确性。

3、本实用新型的水平向的固定支架上均有滑轮，能减少固定支架和水平导向杆之间的摩擦，减少对试件变形的限制，保证测试结果的准确性。