[实用新型]一种土工合成材料拉拔试验的演示装置

说明书

技术领域

本实用新型设计一种演示装置，尤其是涉及一种土工合成材料拉拔试验的演示装置。

背景技术

筋土界面的摩擦特性是现代加筋土技术研究的热点和难点，是彻底弄清加筋机理和建立加筋土理论体系的关键。而拉拔试验能模拟加筋土结构中的加筋行为，为获得合适的设计参数提供一种可靠的方法。因此，拉拔试验已成为研究筋土界面摩擦特性的最有效测试手段之一。土工合成材料拉拔试验方法是将土工合成材料水平铺埋在试验箱内土体中，施加竖直均布荷载于土体表面模拟上覆土压力，预留一端材料于填土外部，对其施加水平拉力使筋材在填料中移动，实现土与格栅面的相对运动，直到格栅屈服、被拔出或拉断；期间，量测格栅的位移和端部拉力，通过分析确定筋土间的摩擦系数。经研究发现，土中的加筋材料不仅会在土与筋材的接触面上产生直接加筋作用，而且也会在接触面以外的一定范围内对土体产生一种间接的加固作用，称为“间接影响带”。在试验中，常有研究人员采用染色砂法，对拉拔试验过程中颗粒的运动进行观察，从而对加筋机理进行阐述。在教学中，让学生课后分组分批利用拉拔仪进行试验是必要的，但利用拉拔试验仪进行试验时，制备试样、装置试样、安装量测装备等就耗用大量时间，颗粒的运动需要借助数字图像技术处理，不够形象直观。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种颗粒的运动不需要借助数字图像技术处理，使教学更加形象和生动，且节约制备试样、装置试样、安装量测装备等耗用时间的土工合成材料拉拔试验的演示装置。

本实用新型的技术方案是：一种土工合成材料拉拔试验的演示装置，包括试验台支架，设于所述试验台支架上的试验台，固定于所述试验台上的试验盒，装于所述试验盒内的染色颗粒球，设于所述染色颗粒球顶部的压板，设于所述压板上的砝码一，若干个自上而下设置、且横向插入所述试验盒内的薄插板，以及设于所述试验台上、并位于所述试验盒右侧的滑轮支架；在所述滑轮支架上设有横向设置的滑轮杆，在所述滑轮杆上套装有滑轮，在至少一个薄插板的上表面铺设土工合成材料，所述土工合成材料的末端通过夹具连接钢丝，钢丝绕过滑轮且底端连接砝码托，同时在所述砝码托上逐级放置砝码二。

作为优选的技术方案，所述染色颗粒球在试验盒内分颜色逐层放置，且层与层之间采用薄插板临时分界。

作为优选的技术方案，所述滑轮支架包括两前后对称设置的竖杆，以及若干个两两前后对称设于两竖杆上的斜杆；在所述斜杆上设有用于放置滑轮杆的弧形弯部，在弧形弯部上设有与其对应设置的弧形卡扣。

作为优选的技术方案，所述弧形弯部的位置与土工合成材料一一对应。

作为优选的技术方案，所述试验盒前、后侧壁均呈透明设置，便于对拉拔试验过程中染色颗粒球的运动进行观察，其左侧壁内侧设有若干个横向卡槽，其右侧壁上设有若干个与所述横向卡槽一一对应且等高设置的横向插孔，用来插入和取出薄插板。

作为优选的技术方案，在所述滑轮两侧通过螺丝定位。

作为优选的技术方案，本实用新型的染色颗粒球用来模拟土颗粒，所述染色颗粒球为采用不同直径大小的玻璃球、塑料球或铁球。

作为优选的技术方案，所述试验盒底部通过若干个螺钉固定在所述试验台上。

本实用新型的具体操作过程如下：将染色颗粒球在试验盒里逐层放置，同一层染色颗粒球为同一种颜色，不同层颜色不同，每层染色颗粒球放置完成后，插入薄插板，逐层放置好染色颗粒球后在最上层染色颗粒球上放置压板，拔出所有薄插板，压板上放置砝码施加法向荷载。土工合成材料可布置在任一薄插板处，在薄插板上水平铺好土工合成材料，将土工合成材料伸出的端部通过夹具连接钢丝，绕过滑轮，滑轮串套于一根滑轮杆中部，用两个螺丝固定在所述滑轮两侧，使该滑轮不能左右移动；滑轮杆放置在滑轮支架上，两端用弧形卡扣固定在弧形弯部上；钢丝下部连有一个砝码托，砝码托上逐级放置砝码施加水平拉拔力。

本实用新型的优点是：

1．本实用新型构造简单、制作容易，节省常规拉拔试验的准备时间，通过观测拉拔过程中不同区域颗粒球的运动，分析土工合成材料的加固影响范围，从而进一步理解加筋机理，教学显得直观形象。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型夹具的结构示意图；

图3为本实用新型滑轮支架及滑轮装配侧视图；

图4为本实用新型滑轮支架及滑轮装配主视图；

图5为本实用新型试验盒的结构示意图；