[实用新型]一种土工合成材料各向异性拉拔试验系统

说明书

技术领域

本实用新型属于土工合成材料力学性能试验测试领域，涉及一种土工合成材料各向异性拉拔试验系统，尤其涉及一种黄土沟壑区加筋土技术的土工合成材料各向异性拉拔试验系统。

背景技术

土工合成材料是以人工合成的聚合物(如塑料、化纤、合成橡胶等)为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用。主要包括土工织物、土工格栅，土工膜、土工特种材料和土工复合材料，玻纤网，土工垫等类型。

目前，《土工合成材料测试规程》(SL 235-2012)和《公路工程土工合成材料试验规程》(JTG E50-2006)均提到了土工合成材料拉拔试验。但是，目前土工合成材料拉拔试验过程中仍存在诸多问题：(1)土工合成材料取样时，样品拉拔试验方向随意性大，试验得到的力学性能不一定具有代表性；(2)土工合成材料取样时，目前仅规定了土工合成材料取样范围和取样尺寸，而所取各样品间可能存在不一致性；(3)土工合成材料拉拔试验时，一般仅做一个(或两个)方向的试验，无法考虑土工合成材料的各向异性，拉拔试验所得出的土工合成材料力学性能指标不能真实的反映出工程实际中土工合成材料的实际力学性能。

综上所述，由于现行土工合成材料拉拔试验过程中存在诸如取样、试验方法等问题，其试验得到的土工合成材料力学性能指标不能真实的反映出工程实际中土工合成材料的实际力学性能。事实上，试验得到的土工合成材料力学性能指标往往要优于工程实际中土工合成材料的实际力学性能，采用现行土工合成材料拉拔试验得到的土工合成材料力学性能指标进行工程设计时，其安全性能存在较大隐患，严重威胁着工程质量和人民生命财产安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中试验得到的土工合成材料力学性能指标无法真实反映工程实际的技术问题，进而提供了一种充分考虑了土工合成材料力学性能的各向异性、有效避免了现行规范中试验测试值与土工合成材料实际受力特性严重不符以及测试过程精确可控的土工合成材料各向异性拉拔试验系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种土工合成材料各向异性拉拔试验系统，其特征在于：所述土工合成材料各向异性拉拔试验系统包括试验台架、下试验盒、上试验盒、拉拔加载装置、导轨、刻度盘、竖向加载装置、位移传感器、信号采集控制装置以及用于夹持待进行拉拔试验的土工合成材料试样的夹具；所述试验台架的上表面设置有圆形的刻度盘、导轨以及下试验盒；所述导轨与刻度盘同心设置；所述拉拔加载装置设置在导轨上并在导轨上自如滑动；所述拉拔加载装置上设置有用于测量夹具位移量的位移传感器；所述竖向加载装置、上试验盒、待进行拉拔试验的土工合成材料试样以及下试验盒自上而下依次设置在试验台架上并处于导轨与刻度盘的圆心处；所述信号采集控制装置分别与拉拔加载装置、位移传感器以及竖向加载装置相连。

作为优选，本实用新型所提供的土工合成材料各向异性拉拔试验系统还包括固定支座、反力架以及与反力架相连的反力杆；所述竖向加载装置设置在反力架上；所述上试验盒通过固定支座与反力杆相连。

作为优选，本实用新型所采用的导轨上设置有限位凹槽以及置于限位凹槽中的滑动滚珠；所述拉拔加载装置通过滑动滚珠与导轨连接并在导轨上自如滑动。

作为优选，本实用新型所提供的土工合成材料各向异性拉拔试验系统还包括设置在竖向加载装置与上试验盒之间的承载板；所述竖向加载装置通过承载板向上试验盒施加竖向荷载。

作为优选，本实用新型所采用的承载板的直径不小于190mm，所述承载板的直径与上试验盒的内径之差在5～10mm范围内。

作为优选，本实用新型所采用的下试验盒是半封闭的空心圆柱体；所述下试验盒的内径不小于300mm，所述下试验盒的厚度不小于5mm，高度不小于50mm；所述上试验盒是含有内切圆的正多边形柱体；所述上试验盒的内径不小于200mm，所述上试验盒的壁厚最薄弱处厚度不小于3mm，所述上试验盒的高度不小于100mm，所述上试验盒的外径与下试验盒内径之差不小于80mm。

作为优选，本实用新型所采用的正多边形柱体是正五边形柱体、正六边形柱体、正七边形柱体或正八边形柱体。

作为优选，本实用新型所采用的夹具夹持待进行拉拔试验的土工合成材料试样的宽度不小于200mm。

作为优选，本实用新型所采用的拉拔加载装置的拉拔速率是0.05mm/min至50mm/min之间。

本实用新型的优点是：